Competiția pentru dezvoltarea vitezei hipersonice de către aviație a început în timpul Războiului Rece. În acei ani, proiectanții și inginerii din URSS, SUA și alte țări dezvoltate au proiectat noi avioane capabile să zboare de 2-3 ori mai repede decât viteza sunetului. Cursa către viteză a generat numeroase descoperiri în aerodinamica atmosferică și a atins rapid limitele capacităților fizice ale piloților și ale costului de fabricație a aeronavelor. Drept urmare, birourile de proiectare a rachetelor au fost primele care au stăpânit hipersonetul în urmașii lor - rachete balistice intercontinentale (ICBM) și vehicule de lansare. La lansarea sateliților pe orbite apropiate de pământ, rachetele au dezvoltat o viteză de 18.000 - 25.000 km / h. Acest lucru a depășit cu mult parametrii limitativi ai celei mai rapide avioane supersonice, atât civile (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h), cât și militare (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / ora).
În mod separat, aș dori să menționez că la proiectarea interceptorului supersonic MiG-31, proiectantul de aeronave G. E. Lozino-Lozinsky a folosit materiale avansate (titan, molibden etc.) în proiectarea aeronavei, ceea ce a permis aeronavei să atingă o altitudine record de zbor cu echipaj (MiG-31D) și o viteză maximă de 7000 km / h în atmosfera superioară. În 1977, pilotul de testare Alexander Fedotov a stabilit un record mondial absolut pentru altitudinea de zbor - 37650 metri pe predecesorul său, MiG-25 (pentru comparație, SR-71 avea o altitudine maximă de zbor de 25929 metri). Din păcate, motoarele pentru zboruri la altitudini mari într-o atmosferă extrem de rarefiată nu fuseseră încă create, deoarece aceste tehnologii erau dezvoltate doar în profunzimea institutelor de cercetare sovietice și a birourilor de proiectare în cadrul a numeroase lucrări experimentale.
O nouă etapă în dezvoltarea tehnologiilor hipersonice a fost proiectele de cercetare pentru crearea de sisteme aerospațiale care să combine capacitățile aviației (acrobatie și manevră, aterizare pe o pistă) și nave spațiale (orbită de intrare, zbor orbital, orbitare). În URSS și SUA, aceste programe au fost parțial elaborate, arătând lumii planurile orbitale spațiale „Buran” și „Space Shuttle”.
De ce parțial? Faptul este că lansarea avionului pe orbită a fost efectuată cu ajutorul unui vehicul de lansare. Costul retragerii a fost enorm, de aproximativ 450 de milioane de dolari (în cadrul programului Space Shuttle), care a fost de câteva ori mai mare decât costul celor mai scumpe avioane civile și militare și nu a permis transformarea unui avion orbital într-un produs de masă. Nevoia de a investi sume uriașe de bani în crearea unei infrastructuri care să asigure zboruri intercontinentale ultrarapide (cosmodromuri, centre de control al zborului, complexe de alimentare cu combustibil) a îngropat în cele din urmă perspectiva transportului de călători.
Singurul client, cel puțin cumva interesat de vehiculele hipersonice, a fost armata. Adevărat, acest interes era de natură episodică. Programele militare ale URSS și SUA pentru crearea de aeronave aerospațiale au urmat căi diferite. Au fost implementate în mod consecvent în URSS: de la proiectul de creare a unei nave spațiale plane (PKA) până la MAKS (sistem spațial aeronautic polivalent) și Buran, a fost construit un lanț consistent și continuu de baze științifice și tehnice, pe baza cărora fundamentarea viitoarelor zboruri experimentale de prototip de avion hipersonic.
Birourile de proiectare a rachetelor au continuat să-și îmbunătățească ICBM-urile. Odată cu apariția sistemelor moderne de apărare aeriană și de apărare antirachetă capabile să doboare focoasele ICBM la mare distanță, au început să se impună noi cerințe elementelor distructive ale rachetelor balistice. Focurile noilor ICBM trebuiau să depășească apărarea antiaeriană și antirachetă a inamicului. Așa au apărut focoasele capabile să depășească apărarea aerospațială la viteze hipersonice (M = 5-6).
Dezvoltarea tehnologiilor hipersonice pentru focoarele (focoasele) ICBM-urilor a făcut posibilă demararea mai multor proiecte de creare a armelor hipersonice defensive și ofensive - cinetică (armă de cale ferată), dinamică (rachete de croazieră) și spațiu (grevă de pe orbită).
Intensificarea rivalității geopolitice dintre Statele Unite și Rusia și China a reînviat subiectul hipersonului ca un instrument promițător capabil să ofere un avantaj în domeniul spațiului și al armelor rachete și aviației. Interesul crescând pentru aceste tehnologii se datorează și conceptului de a provoca daune maxime inamicului cu mijloace convenționale (non-nucleare) de distrugere, care este de fapt implementat de țările NATO conduse de Statele Unite.
Într-adevăr, dacă comandamentul militar are cel puțin o sută de vehicule hipersonice non-nucleare care depășesc cu ușurință sistemele de apărare antiaeriană și de apărare antirachetă existente, atunci acest „ultim argument al regilor” afectează în mod direct echilibrul strategic dintre puterile nucleare. Mai mult, o rachetă hipersonică pe termen lung poate distruge elemente ale forțelor nucleare strategice atât din aer, cât și din spațiu în cel mult o oră de la momentul luării unei decizii până la momentul atingerii țintei. Această ideologie este încorporată în programul militar american Prompt Global Strike (grevă globală rapidă).
Un astfel de program este fezabil în practică? Argumentele „pentru” și „împotriva” au fost împărțite aproximativ în mod egal. Să ne dăm seama.
Programul American Strike Global Strike
conceptul de grevă globală promptă (PGS) a fost adoptat în anii 2000 la inițiativa comandamentului forțelor armate americane. Elementul său cheie este abilitatea de a efectua o grevă non-nucleară oriunde în lume în 60 de minute de la luarea deciziei. Lucrările în cadrul acestui concept se desfășoară simultan în mai multe direcții.
Prima direcție a PGS, și cea mai realistă din punct de vedere tehnic, a fost utilizarea ICBM-urilor cu focoase non-nucleare de înaltă precizie, inclusiv cele de tip cluster, care sunt echipate cu un set de submuniții homing. ICBM de mare Trident II D5 a fost ales ca dezvoltare a acestei direcții, livrând submuniții la o rază maximă de 11.300 de kilometri. În acest moment, se lucrează pentru reducerea CEP-ului focoaselor la valori de 60-90 metri.
A doua direcție a PGS rachete de croazieră hipersonice strategice selectate (SGCR). În cadrul conceptului adoptat, se implementează subprogramul X-51A Waverider (SED-WR). La inițiativa Forțelor Aeriene SUA și sprijinul DARPA, din 2001, dezvoltarea unei rachete hipersonice a fost realizată de Pratt & Whitney și Boeing.
Primul rezultat al activității în desfășurare ar trebui să fie apariția până în 2020 a unui demonstrator de tehnologie cu un motor ramerson hipersonic instalat (motor scramjet). Potrivit experților, SGKR cu acest motor poate avea următorii parametri: viteza de zbor M = 7-8, raza maximă de zbor 1300-1800 km, altitudinea de zbor 10-30 km.
În mai 2007, după o analiză detaliată a progresului lucrărilor la X-51A "WaveRider", clienții militari au aprobat proiectul de rachete. Boeing X-51A WaveRider experimental SGKR este o rachetă clasică de croazieră cu un motor scramjet ventral și o unitate de coadă cu patru consolă. Materialele și grosimea protecției termice pasive au fost selectate în conformitate cu estimările calculate ale fluxurilor de căldură. Modulul nasului rachetei este realizat din tungsten cu un strat de siliciu, care poate rezista la încălzirea cinetică până la 1500 ° C. Pe suprafața inferioară a rachetei, unde se așteaptă temperaturi de până la 830 ° C, sunt folosite plăci ceramice dezvoltate de Boeing pentru programul Space Shuttle. Racheta X-51A trebuie să îndeplinească cerințe stealth ridicate (RCS nu mai mult de 0,01 m2). Pentru a accelera produsul la o viteză corespunzătoare lui M = 5, este planificată instalarea unui rapel cu rachete cu propulsor solid tandem.
Este planificată utilizarea avioanelor de aviație strategice americane ca principal transportator al SGKR. Nu există încă informații despre modul în care vor fi lansate aceste rachete - sub aripă sau în interiorul fuselajului strategului.
A treia zonă a PGS sunt programe pentru crearea de sisteme de arme cinetice care lovesc ținte de pe orbita Pământului. Americanii au calculat în detaliu rezultatele folosirii în luptă a unei tije de tungsten de aproximativ 6 metri lungime și 30 cm în diametru, căzută de pe orbită și lovind un obiect la sol cu o viteză de aproximativ 3500 m / s. Conform calculelor, o energie echivalentă cu o explozie de 12 tone de trinitrotoluen (TNT) va fi eliberată la punctul de întâlnire.
Fundația teoretică a dat startul proiectelor a două vehicule hipersonice (Falcon HTV-2 și AHW), care vor fi lansate pe orbită de vehiculele de lansare și în modul de luptă vor putea să alunece în atmosferă cu viteză crescândă atunci când se apropie de țintă. În timp ce aceste evoluții se află în stadiul de proiectare preliminară și lansări experimentale. Principalele probleme problematice rămân până acum sistemele de bază în spațiu (grupări spațiale și platforme de luptă), sisteme de ghidare a țintei de înaltă precizie și asigurarea secretului lansării pe orbită (orice obiect de lansare și orbită este deschis prin avertizarea atacului rachetelor rusești și controlul spațiului sisteme). Americanii speră să rezolve problema furtului după 2019, cu punerea în funcțiune a unui sistem spațial aeronautic reutilizabil, care va lansa o sarcină utilă pe orbită „cu avionul” prin intermediul a două etape - un avion de transport (bazat pe un Boeing 747) și un aeronave spațiale fără pilot (bazate pe prototipul X-37V).
A patra direcție a PGS este un program de creare a unui avion de recunoaștere hipersonic fără pilot bazat pe celebrul Lockheed Martin SR-71 Blackbird.
O divizie a Lockheed, Skunk Works, dezvoltă în prezent un UAV promițător sub numele de lucru SR-72, care ar trebui să dubleze viteza maximă a SR-71, atingând valori de aproximativ M = 6.
Dezvoltarea unui avion de recunoaștere hipersonic este pe deplin justificată. În primul rând, SR-72, datorită vitezei sale colosale, va avea o vulnerabilitate redusă la sistemele de apărare antiaeriană. În al doilea rând, va completa „golurile” în funcționarea sateliților, obținând cu promptitudine informații strategice și detectând complexe mobile de ICBM-uri, formațiuni de nave și grupări de forțe inamice în teatrul de operațiuni.
Două versiuni ale aeronavei SR-72 sunt luate în considerare - cu echipaj și fără pilot; este, de asemenea, posibil să-l folosim ca bombardier, un purtător de arme de înaltă precizie. Cel mai probabil, rachetele ușoare fără motor de susținere pot fi folosite ca arme, deoarece nu sunt necesare atunci când sunt lansate la o viteză de 6 M. Greutatea eliberată este probabil utilizată pentru a crește puterea focosului. Un prototip de zbor al aeronavei Lockheed Martin intenționează să fie prezentat în 2023.
Proiect chinez de aeronavă hipersonică DF-ZF
Pe 27 aprilie 2016, publicația americană „Washington Free Beacon”, care citează surse din Pentagon, a informat lumea despre al șaptelea test al avionului hipersonic chinez DZ-ZF. Aeronava a fost lansată din cosmodromul Taiyuan (provincia Shanxi). Potrivit ziarului, avionul a făcut manevre la viteze cuprinse între 6400 și 11200 km / h și s-a prăbușit la un teren de antrenament din vestul Chinei.
"Potrivit serviciilor de informații din SUA, RPC intenționează să utilizeze un avion hipersonic ca focos nuclear capabil să pătrundă în sistemele de apărare antirachetă", a menționat ziarul. „DZ-ZF poate fi folosit și ca armă capabilă să distrugă o țintă oriunde în lume într-o oră.”
Conform analizei întregii serii de teste efectuate de serviciile secrete americane, lansările avioanelor hipersonice au fost efectuate de rachete balistice cu rază scurtă de acțiune DF-15 și DF-16 (autonomie de până la 1000 km), precum și medii - gama DF-21 (autonomie 1800 km). Dezvoltarea în continuare a lansărilor ICBM-urilor DF-31A (autonomie 11.200 km) nu a fost exclusă. Conform programului de testare, se cunosc următoarele: separându-se de purtătorul din straturile superioare ale atmosferei, aparatul în formă de con cu accelerație a planat în jos și a manevrat de-a lungul traiectoriei de atingere a țintei.
În ciuda numeroaselor publicații ale mass-mediei străine, conform cărora aeronava hipersonică chineză (HVA) este concepută pentru a distruge portavioanele americane, experții militari chinezi au fost sceptici cu privire la astfel de declarații. Aceștia au arătat faptul că viteza supersonică a unui GLA creează un nor de plasmă în jurul dispozitivului, care interferează cu funcționarea radarului de la bord atunci când reglează cursul și vizează o țintă în mișcare, cum ar fi un portavion.
Colonelul Shao Yongling, profesor la Colegiul de Comandă al Forțelor de Rachetă PLA, a declarat pentru China Daily: „Viteza și raza sa ultra-ridicată îl fac (GLA) o armă excelentă pentru distrugerea țintelor terestre. În viitor, poate înlocui rachetele balistice intercontinentale."
Conform raportului comisiei competente a Congresului SUA, DZ-ZF poate fi adoptat de PLA în 2020, iar versiunea sa îmbunătățită pe termen lung până în 2025.
Acumulat științific și tehnic al Rusiei - aeronave hipersonice
Hipersonic Tu-2000
În URSS, lucrările la o aeronavă hipersonică au început la Tupolev Design Bureau la mijlocul anilor 1970, pe baza avionului de pasageri în serie Tu-144. Studiul și proiectarea unei aeronave capabile să atingă viteze de până la M = 6 (TU-260) și o autonomie de zbor de până la 12.000 km, precum și a unei aeronave intercersonale intercersonale TU-360. Raza sa de zbor ar trebui să ajungă la 16.000 km. A fost chiar pregătit un proiect pentru un avion hipersonic de pasageri Tu-244, proiectat să zboare la o altitudine de 28-32 km la o viteză de M = 4,5-5.
În februarie 1986, R&D a început în Statele Unite cu privire la crearea avionului spațial X-30 cu un sistem de propulsie cu jet de aer, capabil să intre pe orbită într-o versiune cu o singură etapă. Proiectul National Aerospace Plane (NASP) s-a remarcat printr-o abundență de noi tehnologii, a căror cheie a fost un motor dual-mod hipersonic ramjet, care permite zborul la viteze de M = 25. Conform informațiilor primite de serviciile secrete sovietice, NASP a fost dezvoltat în scopuri civile și militare.
Răspunsul la dezvoltarea transatmosferei X-30 (NASP) a fost decretele guvernului URSS din 27 ianuarie și 19 iulie 1986 privind crearea unui echivalent cu aeronava americană aerospațială (VKS). La 1 septembrie 1986, Ministerul Apărării a emis termenii de referință pentru un avion aerospațial reutilizabil cu o singură etapă (MVKS). Conform acestui termen de referință, MVKS trebuia să asigure livrarea eficientă și economică a încărcăturii către orbita apropiată a pământului, transportul intercontinental transatmosferic de mare viteză și soluția sarcinilor militare, atât în atmosferă, cât și în spațiul apropiat. Dintre lucrările depuse la concurs de Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau și NPO Energia, proiectul Tu-2000 a fost aprobat.
În urma studiilor preliminare din cadrul programului MVKS, a fost selectată o centrală electrică pe baza unor soluții dovedite și dovedite. Motoarele cu jet de aer (VRM) existente, care foloseau aer atmosferic, aveau limite de temperatură, erau utilizate pe aeronave a căror viteză nu depășea M = 3, iar motoarele rachete trebuiau să transporte o cantitate mare de combustibil la bord și nu erau potrivite pentru zboruri prelungite în atmosferă … Prin urmare, a fost luată o decizie importantă - pentru ca aeronava să zboare la viteze supersonice și la toate altitudinile, motoarele sale trebuie să aibă caracteristici atât ale tehnologiei aeriene, cât și ale celei spațiale.
S-a dovedit că cel mai rațional pentru un avion hipersonic este un motor ramjet (motor ramjet), în care nu există părți rotative, în combinație cu un motor turbojet (motor turbojet) pentru accelerare. S-a presupus că un motor ramjet care funcționează cu hidrogen lichid este cel mai potrivit pentru zboruri la viteze hipersonice. Un motor de rapel este un motor turbojet care funcționează fie cu kerosen, fie cu hidrogen lichid.
Ca rezultat, o combinație între un motor turboreactor economic care funcționează în intervalul de turații M = 0-2,5, al doilea motor - un motor ramjet, accelerând avionul la M = 20 și un motor cu propulsie lichidă pentru intrarea pe orbită (accelerație la prima viteză spațială 7, 9 km / s) și asigurând manevre orbitale.
Datorită complexității rezolvării unui set de probleme științifice, tehnice și tehnologice pentru crearea unui MVKS cu o singură etapă, programul a fost împărțit în două etape: crearea unui avion hipersonic experimental cu o viteză de zbor de până la M = 5 -6 și dezvoltarea unui prototip de VKS orbital, care oferă un experiment de zbor în toate zborurile de gamă, până la spațiu. În plus, în cea de-a doua etapă a lucrării MVKS, a fost planificată crearea unor versiuni ale bombardierului spațial Tu-2000B, care a fost proiectat ca un avion cu două locuri cu o autonomie de zbor de 10.000 km și o greutate la decolare de 350 tone. Șase motoare alimentate cu hidrogen lichid trebuiau să ofere o viteză de M = 6-8 la o altitudine de 30-35 km.
Potrivit experților din OKB im. A. N. Tupolev, costul construirii unui VKS trebuia să fie de aproximativ 480 de milioane de dolari, în prețurile din 1995 (cu un cost al lucrărilor de dezvoltare de 5, 29 miliarde de dolari). Costul estimat al lansării trebuia să fie de 13,6 milioane de dolari, cu un număr de 20 de lansări pe an.
Prima dată a fost prezentat un model al aeronavei Tu-2000 la expoziția „Mosaeroshow-92”. Înainte ca lucrarea să fie oprită în 1992, pentru Tu-2000 au fost realizate: o cutie de aripi din aliaj de nichel, elemente de fuselaj, rezervoare de combustibil criogenice și conducte de combustibil compozite.
Atomic M-19
Un „concurent” de lungă durată în avioane strategice ale OKB im. Tupolev - Uzina experimentală de construcție a mașinilor (acum EMZ numită după Myasishchev) a fost, de asemenea, angajată în dezvoltarea unui sistem de videoconferință într-o singură etapă în cadrul cercetării și dezvoltării "Kholod-2". Proiectul a fost denumit „M-19” și a prevăzut elaborarea următoarelor subiecte:
Subiectul 19-1. Crearea unui laborator de zbor cu o centrală electrică pe combustibil lichid cu hidrogen, dezvoltarea tehnologiei pentru lucrul cu combustibil criogen;
Subiect19-2. Lucrări de proiectare și inginerie pentru a determina aspectul unei aeronave hipersonice;
Subiectul 19-3. Lucrări de proiectare și inginerie pentru a determina apariția unui sistem promițător de videoconferință;
Subiectul 19-4. Lucrări de proiectare și inginerie pentru a determina apariția opțiunilor alternative
VKS cu sistem de propulsie nucleară
Lucrările la promițătoarea VKS au fost efectuate sub supravegherea directă a proiectantului general V. M. Myasishchev și designerul general A. D. Tohuntsa. Pentru realizarea componentelor cercetării și dezvoltării, au fost aprobate planuri de lucru în comun cu întreprinderile din Ministerul Aviației al URSS, inclusiv: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM și multe altele, precum și cu Institutul de cercetare al Academiei de Științe și Ministerul Apărării.
Aspectul modelului VKS cu un singur stadiu M-19 a fost determinat după cercetarea numeroaselor opțiuni alternative pentru aspectul aerodinamic. În ceea ce privește cercetările privind caracteristicile unui nou tip de centrală electrică, modelele scramjet au fost testate în tuneluri eoliene la viteze corespunzătoare cifrelor M = 3-12. Pentru a evalua eficiența viitorului VKS, au fost elaborate și modele matematice ale sistemelor aparatului și ale centralei combinate cu un motor rachetă nucleară (NRE).
Utilizarea sistemului aerospațial cu un sistem combinat de propulsie nucleară a implicat oportunități extinse pentru explorarea intensivă atât a spațiului din apropierea Pământului, inclusiv a orbitelor geostationare îndepărtate, cât și a spațiului profund, inclusiv a Lunii și a spațiului aproape lunar.
Prezența unei instalații nucleare la bordul VKS ar face posibilă utilizarea acesteia ca un hub energetic puternic pentru a asigura funcționarea noilor tipuri de arme spațiale (fascicul, arme cu fascicul, mijloace de influențare a condițiilor climatice etc.).
Sistemul de propulsie combinat (KDU) a inclus:
Motor cu rachetă nucleară (NRM) care se bazează pe un reactor nuclear cu protecție împotriva radiațiilor;
10 motoare turboreactoare by-pass (DTRDF) cu schimbătoare de căldură în circuitele interioare și exterioare și post-arzător;
Motoare hipersonice ramjet (motoare scramjet);
Două turbocompresoare pentru pomparea hidrogenului prin schimbătoare de căldură DTRDF;
Unitate de distribuție cu turbopompe, schimbătoare de căldură și supape de conducte, sisteme de control al alimentării cu combustibil.
Hidrogenul a fost folosit ca combustibil pentru motoarele DTRDF și scramjet și, de asemenea, a fost un fluid de lucru într-o buclă închisă a NRE.
În forma sa finalizată, conceptul M-19 arăta astfel: un sistem aerospațial de 500 de tone efectuează decolarea și accelerarea inițială ca un avion nuclear cu motoare cu ciclu închis, iar hidrogenul servește ca agent de răcire care transferă căldura de la reactor la zece motoare cu turboreactor.. Pe măsură ce accelerația și urcarea progresează, hidrogenul începe să fie furnizat la arzătoarele motorului turbojet, puțin mai târziu la motoarele scramjet cu flux direct. În cele din urmă, la o altitudine de 50 km, la o viteză de zbor mai mare de 16M, este pornit un NRM atomic cu o forță de 320 tf, care a asigurat o ieșire pe o orbită de lucru cu o altitudine de 185-200 kilometri. Cu o greutate la decolare de aproximativ 500 de tone, nava spațială aerospațială M-19 trebuia să lanseze o sarcină utilă cântărind aproximativ 30-40 de tone pe o orbită de referință cu o înclinare de 57,3 °.
Trebuie remarcat faptul că un fapt puțin cunoscut este că la calcularea caracteristicilor CDU la modul turbo-turbo, rachetă-flux direct și mod hipersonic de zbor, au fost utilizate rezultatele studiilor experimentale și calculelor, efectuate la TsIAM, TsAGI și ITAM SB AS URSS.
Ajax "- hiperson într-un mod nou
Lucrările la crearea unei aeronave hipersonice au fost efectuate și la SKB „Neva” (Sankt Petersburg), pe baza căreia s-a format Întreprinderea de Cercetare de Stat a Vitezelor Hipersonice (acum OJSC „NIPGS” HC „Leninets”).
NIPGS a abordat crearea GLA într-un mod fundamental nou. Conceptul GLA „Ajax” a fost prezentat la sfârșitul anilor 1980. Vladimir Lvovich Freistadt. Esența sa constă în faptul că GLA nu are protecție termică (spre deosebire de majoritatea videoconferințelor și GLA). Fluxul de căldură care apare în timpul zborului hipersonic este admis în HVA pentru a-și crește resursa de energie. Astfel, GLA „Ajax” a fost un sistem aerotermodinamic deschis, care a transformat o parte din energia cinetică a fluxului de aer hipersonic în energie chimică și electrică, rezolvând simultan problema răcirii cadrului aeronavei. Pentru aceasta, au fost proiectate principalele componente ale unui reactor chimic de recuperare a căldurii cu un catalizator, plasat sub pielea celulei.
Pielea aeronavei în cele mai stresate locuri termice avea o piele cu două straturi. Între straturile învelișului, exista un catalizator dintr-un material rezistent la căldură („bureți de nichel”), care era un subsistem activ de răcire cu reactoare chimice de recuperare a căldurii. Conform calculelor, în toate modurile de zbor hipersonic, temperatura elementelor cadrului GLA nu a depășit 800-850 ° C.
GLA include un motor ramjet cu combustie supersonică integrat cu cadrul aeronavei și motorul principal (sustainer) - un motor magneto-plasmatic-chimic (MPKhD). MPKhD a fost conceput pentru a controla fluxul de aer folosind un accelerator magneto-gazdinamic (accelerator MHD) și generarea de energie utilizând un generator MHD. Generatorul a avut o putere de până la 100 MW, care a fost suficientă pentru a alimenta un laser capabil să lovească diferite ținte pe orbite apropiate de pământ.
S-a presupus că MPKM la mijlocul zborului va fi capabil să schimbe viteza zborului pe o gamă largă a numărului Mach de zbor. Datorită decelerării fluxului hipersonic de către un câmp magnetic, s-au creat condiții optime în camera de ardere supersonică. În timpul testelor efectuate la TsAGI s-a dezvăluit că combustibilul cu hidrocarburi creat în cadrul conceptului Ajax arde de câteva ori mai repede decât hidrogenul. Acceleratorul MHD ar putea „accelera” produsele de ardere, mărind viteza maximă de zbor la M = 25, ceea ce a garantat o ieșire pe o orbită aproape de pământ.
Versiunea civilă a aeronavei hipersonice a fost proiectată pentru o viteză de zbor de 6000-12000 km / h, o autonomie de zbor de până la 19000 km și un transport de 100 de pasageri. Nu există informații despre evoluțiile militare ale proiectului Ajax.
Conceptul de hiperson rus - rachete și PAK DA
Munca desfășurată în URSS și în primii ani de existență a noii Rusii cu privire la tehnologiile hipersonice face posibilă afirmarea că metodologia internă originală și bazele științifice și tehnice au fost păstrate și utilizate pentru a crea GLA rusă - atât în rachete și versiuni de aeronave.
În 2004, în timpul exercițiului de comandă al Securității 2004, președintele rus V. V. Putin a făcut o declarație care încă entuziasmează mintea „publicului”. „Au fost efectuate experimente și unele teste … În curând Forțele Armate Ruse vor primi sisteme de luptă capabile să funcționeze la distanțe intercontinentale, cu viteză hipersonică, cu o precizie mare, cu manevră largă în înălțime și direcția de impact. Aceste complexe vor face orice exemple de apărare antimisilă, existente sau promițătoare, fără speranță."
Unele mass-media interne au interpretat această afirmație în măsura în care au înțeles. De exemplu: „Prima rachetă de manevră hipersonică din lume a fost dezvoltată în Rusia, care a fost lansată de la bombardierul strategic Tu-160 în februarie 2004, când s-a desfășurat exercițiul postului de comandă Security 2004”.
De fapt, în timpul exercițiului a fost lansată o rachetă balistică „Stilet” RS-18 cu echipament nou de luptă. În locul unui focos convențional, RS-18 avea un fel de dispozitiv capabil să schimbe altitudinea și direcția de zbor și, astfel, să depășească orice apărare antirachetă, inclusiv americană. Aparent, dispozitivul testat în timpul exercițiului Security 2004 a fost o rachetă hipersonică de croazieră X-90 puțin cunoscută (GKR), dezvoltată la Biroul de proiectare Raduga la începutul anilor 1990.
Judecând după caracteristicile de performanță ale acestei rachete, bombardierul strategic Tu-160 poate lua la bord două X-90. Restul caracteristicilor arată astfel: masa rachetei este de 15 tone, motorul principal este un motor scramjet, acceleratorul este propulsor solid, viteza de zbor este de 4-5 M, înălțimea de lansare este de 7000 m, zborul altitudinea este de 7000-20000 m, raza de lansare este de 3000-3500 km, numărul de focoase este 2, randamentul focosului este de 200 kt.
În disputa cu privire la ce avion sau rachetă este mai bună, avioanele au pierdut cel mai adesea, deoarece rachetele s-au dovedit a fi mai rapide și mai eficiente. Iar avionul a devenit un transportator de rachete de croazieră capabile să lovească ținte la o distanță de 2500-5000 km. Lansând o rachetă la o țintă, bombardierul strategic nu a intrat în zona de apărare aeriană adversă, așa că nu avea rost să o facă hipersonică.
„Concurența hipersonică” dintre avioane și rachete se apropie acum de un nou deznodământ cu un rezultat previzibil - rachetele sunt din nou înaintea avioanelor.
Să evaluăm situația. Aviația cu rază lungă de acțiune, care face parte din forțele aerospațiale rusești, este înarmată cu 60 de avioane turbopropulsoare Tu-95MS și 16 bombardiere cu reacție Tu-160. Durata de viață a Tu-95MS va expira în 5-10 ani. Ministerul Apărării a decis să mărească numărul de Tu-160 la 40 de unități. Lucrările sunt în curs de modernizare a Tu-160. Astfel, noile Tu-160M vor începe în curând să sosească la Forțele Aerospatiale. Tupolev Design Bureau este, de asemenea, principalul dezvoltator al complexului promițător de aviație pe distanțe lungi (PAK DA).
„Potențialul nostru inamic” nu stă în brațe, el investește în dezvoltarea conceptului Prompt Global Strike (PGS). Capacitățile bugetului militar american în ceea ce privește finanțarea depășesc semnificativ capacitățile bugetului rus. Ministerul Finanțelor și Ministerul Apărării argumentează cu privire la valoarea finanțării pentru Programul de armament de stat pentru perioada până în 2025. Și vorbim nu numai despre cheltuielile curente pentru achiziționarea de noi arme și echipamente militare, ci și despre evoluțiile promițătoare, care includ tehnologiile PAK DA și GLA.
În crearea muniției hipersonice (rachete sau proiectile), nu totul este clar. Avantajul clar al hipersonului este viteza, timpul scurt de apropiere de țintă și o garanție ridicată de depășire a sistemelor de apărare aeriană și de apărare antirachetă. Cu toate acestea, există multe probleme - costul ridicat al muniției de unică folosință, complexitatea controlului la schimbarea traiectoriei de zbor. Aceleași neajunsuri au devenit argumente decisive la reducerea sau închiderea programelor pentru hipersound cu echipaj, adică pentru avioanele hipersonice.
Problema costului ridicat al muniției poate fi rezolvată prin prezența la bordul aeronavei a unui complex de calcul puternic pentru calcularea parametrilor de bombardare (lansare), care transformă bombele și rachetele convenționale în arme de precizie. Sisteme de calcul similare la bord instalate în focoasele rachetelor hipersonice fac posibilă asimilarea acestora cu clasa armelor strategice de înaltă precizie, care, potrivit specialiștilor militari ai PLA, pot înlocui sistemele ICBM. Prezența rachetelor GLA cu rază de acțiune strategică va pune sub semnul întrebării necesitatea menținerii aviației cu rază lungă de acțiune, deoarece are limitări privind viteza și eficacitatea utilizării luptei.
Apariția în arsenalul oricărei armate a unei rachete antiaeriene hipersonice (GZR) va forța aviația strategică să se „ascundă” la aerodromuri, tk. Distanța maximă de la care pot fi utilizate rachetele de croazieră ale unui bombardier, astfel de rachete aeriene vor depăși în câteva minute. Creșterea autonomiei, preciziei și manevrabilității GZR le va permite să doboare ICBM-urile inamice la orice altitudine, precum și să perturbe un raid masiv de bombardiere strategice înainte de a ajunge la liniile de lansare a rachetelor de croazieră. Pilotul „strategului”, probabil, va detecta lansarea sistemului de rachete de apărare aeriană, dar este puțin probabil să aibă timp să devieze avionul de la înfrângere.
Evoluțiile GLA, care se desfășoară acum intens în țările dezvoltate, indică faptul că este în curs o căutare pentru un instrument (armă) fiabil care poate garanta distrugerea arsenalului nuclear al inamicului înainte de utilizarea armelor nucleare, ca ultim argument în protejarea suveranității statului. Armele hipersonice pot fi folosite și în principalele centre ale puterii politice, economice și militare a statului.
Hypersound nu a fost uitat în Rusia, se lucrează la crearea de arme antirachetă bazate pe această tehnologie (Sarmat ICBMs, Rubezh ICBMs, X-90), dar se bazează pe un singur tip de armă („arma miracolă”, „armele de represalii”) Ar fi, cel puțin, incorect.
Încă nu există claritate în crearea PAK DA, deoarece cerințele de bază pentru scopul său și utilizarea în luptă sunt încă necunoscute. Bombardierele strategice existente, ca componente ale triadei nucleare ale Rusiei, își pierd treptat importanța din cauza apariției unor noi tipuri de arme, inclusiv a celor hipersonice.
Cursul de „conținere” a Rusiei, proclamată sarcina principală a NATO, este obiectiv capabil să conducă la agresiunea împotriva țării noastre, la care vor participa armatele Tratatului Atlanticului de Nord instruite și înarmate cu mijloace moderne. În ceea ce privește numărul de personal și de arme, NATO depășește Rusia de 5-10 ori. În jurul Rusiei se construiește o „centură sanitară”, inclusiv baze militare și poziții de apărare antirachetă. În esență, activitățile conduse de NATO sunt descrise în termeni militari ca pregătire operațională a teatrului de operații (teatrul de operații). În același timp, Statele Unite rămân principala sursă de aprovizionare cu arme, așa cum a fost în primul și al doilea război mondial.
Un bombardier strategic hipersonic se poate afla, în decurs de o oră, oriunde în lume, peste orice instalație (bază) militară, din care este asigurată furnizarea de resurse pentru grupări de trupe, inclusiv în „centura sanitară”. Vulnerabilitate redusă la sistemele de apărare antirachetă și de apărare aeriană, poate distruge astfel de obiecte cu arme puternice non-nucleare de înaltă precizie. Prezența unui astfel de GLA în timp de pace va deveni un factor de descurajare suplimentar pentru susținătorii aventurilor militare globale.
GLA civil poate deveni baza tehnică pentru o descoperire în dezvoltarea zborurilor intercontinentale și a tehnologiilor spațiale. Bazele științifice și tehnice pentru proiectele Tu-2000, M-19 și Ajax sunt încă relevante și pot fi solicitate.
Care va fi viitorul PAK DA - subsonic cu SGKR sau hipersonic cu arme convenționale modificate, depinde de clienți - Ministerul Apărării și Guvernul Rusiei.
„Oricine câștigă prin calcul preliminar înainte de luptă are multe șanse. Cine nu câștigă prin calcul înainte de luptă are șanse mici. Oricine are multe șanse câștigă. Cei care au șanse mici nu câștigă. Mai mult, cel care nu are deloc șanse. " / Sun Tzu, "Arta războiului" /
Expertul militar Alexey Leonkov
