Hipersonik insansız sürüler: elektronik doldurma sorunları

İçindekiler:

Hipersonik insansız sürüler: elektronik doldurma sorunları
Hipersonik insansız sürüler: elektronik doldurma sorunları

Video: Hipersonik insansız sürüler: elektronik doldurma sorunları

Video: Hipersonik insansız sürüler: elektronik doldurma sorunları
Video: Мороженое 2024, Nisan
Anonim
resim
resim

hipersonik ana akım

XXI yüzyılın en önemli tarihi anları, hipersonik silahların geliştirilmesi ve benimsenmesiyle kesinlikle yenilenecektir. Bu koşulsuz koz, nükleer caydırıcılık sistemleriyle aynı seviyede. Karmaşıklık düzeyi ve gerekli kaynaklar açısından nükleer teknolojiler ve hipersonik teknolojiler birçok yönden benzerdir. 5-10 Mach hızlarına çıkabilen araçlar geliştirmek için önemsiz olmayan yaklaşımlar ve çözümler gereklidir. Aynı zamanda, teoride her şey nispeten basittir.

resim
resim

Herhangi bir roketteki ana şey tahrik sistemidir. Hipersonik araçlar için, ya üzerinde oksitleyici bulunan motorlar ya da ramjetler kullanılır. İlkinin örnekleri Kinzhal füze sisteminde bulunabilir ve ünlü Rus Zirkonlarında ramjet motorları kullanılır. Aynı zamanda, ramjet motorunun kendisi bir yenilik olmaktan uzaktır. Şematik diyagram 1913'te Fransız René Lauren tarafından önerildi. Motorda kompresör grubu bulunmamakta olup, hava akımı süpersonik hızlarda frenlenerek yanma odasında gerekli basınç oluşturulmaktadır. Bu çözümün ana dezavantajı, geleneksel ses altı hızlarında çalışmanın zorluğudur. Mühendisler bu tür modlarda uçabilme özelliğine sahip bir ramjet motor sağlasalar bile verim %5'i geçmeyecektir. Ve bu durumda motoru ek bir hızlandırıcı olmadan çalıştırmak genellikle imkansızdır. Genellikle, uçakta motorun canlanmasını ve gerekli hızı kazanmasını sağlayan bir oksidan kaynağı sağlanır. Yaklaşık M = 3 hızında süpersonik uçuş, bir ramjet motoru için en "rahat" olanıdır. Termal verimlilik %64'lük bir rekora yakındır ve etrafındaki sıcaklıklar çalışma için o kadar kritik değildir. 5 Mach sayısının üzerinde bir hıza geçişte zorluklar başlar. En önemlisi devasa sıcaklıktır - 1960 santigrat dereceye kadar. Bu benzersiz malzemeler gerektirir. Örneğin, NPO Mashinostroenia, Rus hipersonik füzeleri için tam bir ısıya dayanıklı titanyum alaşımları sınıfı geliştiriyor. Bu arada, Rusya'nın teknolojik avantajı budur - savunma endüstrisi, Sovyetler Birliği günlerinden beri çok titiz bir titanyum kullanmayı öğrendi. Hipersonik ramjet motorların tasarımı, yanma odasındaki süpersonik gaz akışı nedeniyle daha da karmaşık hale gelir.

Yer testlerinin imkansızlığı, hipersonik zorlukların hazinesine eklenir. Mevcut teknoloji seviyesi ile karada 5-10 Mach sayılı bir rüzgar tüneli oluşturmak imkansız değilse de çok zordur. Ve herhangi bir hipersonik füze testi, prototiplerin imhasıyla sona eriyor. Birçok yönden, bu mühimmatla yapılan deneylere benzer, sadece maliyet seviyesi birçok kat daha yüksektir.

hipersonik sürü

Rusya, seri hipersonik teknolojiler alanında dünya lideridir. Ve bu önemsiz bir kabadayılık değil - çoğu yabancı medya kuruluşu buna katılıyor. Doğru, kendi bakış açılarından tarihsel adaletten bahsetmeyi unutmazlar. Hiper seste ilki, V-2 teknolojilerine sahip Nazilerdi, çok daha sonra Amerikalılar benzer ekipmanlarla deneyler yaptı - X-15, X-43 ve Lockheed X-17. Son olarak, Çinliler 2019 sonbaharında DF-17 roketini tanıttı. Cihazın uçuş menzili, Mach 5 hızında yaklaşık 2,5 bin kilometredir. Aynı zamanda, DF-17, algılamasını ve yanıt vermesini ciddi şekilde zorlaştıran tekerlekli bir şasiye dayanmaktadır.

Çin ordusunun bir başka uçağı da hipersonik Starry Sky-2 - "Starry Sky-2". Bu durumda gecikmeli davranan Amerikalılar, 2018'de roketin 30 km yükseklikte Mach 6'ya ulaştığını iddia ediyor. Çin'deki hipersonik gelişmeler, Ruslarla birlikte artık diğerlerinden önde ve mühendisler geleceği tahmin etmeyi göze alabilirler.

Bu nedenle, 2020'de Pekin Teknoloji Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, hiper sesin geliştirilmesindeki bir sonraki adımın insansız hava araçları sürüleri olacağını öne sürdüler. Şok ve keşif dronlarının evrimi ile tam bir benzerlik içinde, gökyüzünde bir "kolektif zekaya" dönüşüyor. Yapay zekanın yetenekleri göz önüne alındığında, sürüler halinde monte edilmiş pervaneli geleneksel dronlar bile doğal bir şoka neden olur. Ve burada Çin, hipersonik sürülerin ortaya çıkacağını tahmin ediyor.

Bu tür sözler boşuna atılmaz. Pekin ya uygun işi yapıyor ya da suları test etmeye ve potansiyel rakiplerin tepkisini takip etmeye çalışıyor. Her halükarda, böyle bir kararın önünde birçok temel engel vardır. Birçoğu zaten kısmen çözüldü. Her şeyden önce, bunlar vücuttaki en güçlü şok ve termal yükler ve hipersoundda en ufak bir manevra ile cihazların doldurulmasıdır. Bu, benzersiz malzemelerin yanı sıra darbeye ve ısıya dayanıklı elektronikler gerektirir. Hipersonik bir nesne, pratik olarak radyo dalgalarını geçemeyen yüksek sıcaklıktaki bir plazma tabakasında hareket eder. Tek füzeler hipersonik bir rejimde "merkez" ile temas kurmadan önceden belirlenmiş bir rota boyunca hareket edebiliyorsa, bu bir füze ekibi için yeterli değildir. Bireysel dronlar arasında yüksek hızlı iletişim gerektirir. Pekin Teknoloji Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, hipersonik sürülerde yapay zeka için kendi mobil ağlarını geliştirmeyi ima ediyor.

resim
resim

Potansiyel muhaliflerden gelen bu tür militarist hikayelerin ABD'yi çok etkilediğini söylemeliyim. Kendi hipersonik silahlarını geliştirme programlarına ek olarak, Pentagon düşman füze tespit sistemlerini de finanse ediyor. Buradaki fikir, kızılötesi kameralar kullanarak bu tür süper hızlı nesneleri dünyaya yakın yörüngeden aramaktır - sonuçta, birkaç bin derecelik bir sıcaklık, hipersonik araçların maskesini düşürür. Şimdi L3Harris bunu 121 milyon dolarlık Pentagon hibesiyle yapıyor.

Curtiss-Wright, hipersonik füzeler için elektronik ekipmanların geliştirilmesinde ABD ordusuna hizmet sunuyor. Amerikalı mühendisler, elektronik çipler ve ekipman için temel gereksinimlerin şunlar olacağına inanıyor: minyatür boyut, ısı direnci, mütevazı güç tüketimi, düşük basınçta çalışabilme ve şok direnci. Geliştiricilere göre, ordu, elektronik bileşenlerin enerji tüketimini minyatürleştirme ve azaltma alanında gerekli yeterliliklere sahip oldukları için sivil geliştiricilere yönelmelidir. Cep telefonlarının evrimini hatırlamak için yeterli. Bu bağlamda, Rus silah ustaları için daha zor - ülkede kendi üretiminin neredeyse hiçbir sivil mikroelektronik yok.

resim
resim

Hipersonik sürü planlarına sahip Çin örneği, askeri teknolojinin gelişimi için yeni kurallar dikte ediyor. Doğru teknolojiye sahip ülkeler bu alanda yasa koyucu olabilirler. Ve bu şu anlama geliyor - dünya silah dengesinin sarkaç tehlikeli bir şekilde sallanacak. Bunu sadece Rusya yönünde umut edebiliriz.

Önerilen: