Havacılık tarafından hipersonik hızların geliştirilmesi için rekabet Soğuk Savaş sırasında başladı. O yıllarda SSCB, ABD ve diğer gelişmiş ülkelerin tasarımcıları ve mühendisleri, ses hızından 2-3 kat daha hızlı uçabilen yeni uçaklar tasarladılar. Hız yarışı, atmosferik aerodinamiğin birçok keşfini doğurdu ve hızla pilotların fiziksel yeteneklerinin sınırlarına ve uçak üretme maliyetine ulaştı. Sonuç olarak, füze tasarım büroları, yavrularında - kıtalararası balistik füzeler (ICBM'ler) ve fırlatma araçları - hipersound konusunda uzmanlaşan ilk kişilerdi. Uyduları dünyaya yakın yörüngelere fırlatırken, roketler 18.000 - 25.000 km / s hız geliştirdi. Bu, hem sivil (Concorde = 2150 km / s, Tu-144 = 2300 km / s) hem de askeri (SR-71 = 3540 km / s, MiG-31 = 3000 km / s) en hızlı süpersonik uçağın sınırlayıcı parametrelerini çok aştı. saat).
Ayrı olarak, MiG-31 süpersonik önleyicisini tasarlarken, uçak tasarımcısı G. E. Lozino-Lozinsky, uçak gövdesi tasarımında gelişmiş malzemeler (titanyum, molibden vb.) kullanarak uçağın rekor insanlı uçuş yüksekliğine (MiG-31D) ve üst atmosferde maksimum 7000 km/s hıza ulaşmasını sağladı. 1977'de test pilotu Alexander Fedotov, uçuş yüksekliği için mutlak bir dünya rekoru kırdı - selefi MiG-25'te 37650 metre (karşılaştırma için, SR-71'in maksimum uçuş yüksekliği 25929 metre idi). Ne yazık ki, oldukça nadir bir atmosferde yüksek irtifalarda uçuşlar için motorlar henüz oluşturulmamıştı, çünkü bu teknolojiler yalnızca Sovyet araştırma enstitülerinin ve tasarım bürolarının derinliklerinde çok sayıda deneysel çalışma çerçevesinde geliştiriliyordu.
Hiperses teknolojilerinin geliştirilmesinde yeni bir aşama, havacılık (akrobasi ve manevra, bir piste iniş) ve uzay aracının (yörüngeye girme, yörünge uçuşu, yörüngeye girme) yeteneklerini birleştiren havacılık sistemleri oluşturmak için araştırma projeleriydi. SSCB ve ABD'de, bu programlar kısmen çalıştı ve dünyaya uzay yörünge uçakları "Buran" ve "Uzay Mekiği" gösterildi.
Neden kısmen? Gerçek şu ki, uçağın yörüngeye fırlatılması bir fırlatma aracı kullanılarak gerçekleştirildi. Geri çekilmenin maliyeti muazzamdı, yaklaşık 450 milyon dolar (Uzay Mekiği programı kapsamında), en pahalı sivil ve askeri uçakların maliyetinden birkaç kat daha yüksekti ve yörüngesel bir uçağın toplu bir ürün haline getirilmesine izin vermedi. Ultra hızlı kıtalararası uçuşlar (kozmodromlar, uçuş kontrol merkezleri, yakıt dolum kompleksleri) sağlayan altyapının oluşturulmasına büyük miktarlarda yatırım yapma ihtiyacı, sonunda yolcu taşımacılığı olasılığını gömdü.
En azından bir şekilde hipersonik araçlarla ilgilenen tek müşteri orduydu. Doğru, bu ilgi epizodik bir yapıya sahipti. SSCB ve ABD'nin havacılık ve uzay uçaklarının yaratılmasına yönelik askeri programları farklı yollar izledi. SSCB'de en tutarlı şekilde uygulandılar: bir PKA (kayma uzay aracı) oluşturma projesinden MAKS'ye (çok amaçlı havacılık uzay sistemi) ve Buran'a, temelinde tutarlı ve sürekli bir bilimsel ve teknik temel zinciri inşa edildi. prototip hipersonik uçakların gelecekteki deneysel uçuşlarının temeli.
Roket tasarım büroları, ICBM'lerini geliştirmeye devam etti. ICBM savaş başlıklarını çok uzak mesafeden vurabilen modern hava savunma ve füze savunma sistemlerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, balistik füzelerin yıkıcı unsurlarına yeni gereksinimler getirilmeye başlandı. Yeni ICBM'lerin savaş başlıklarının, düşmanın uçaksavar ve füze karşıtı savunmalarının üstesinden gelmesi gerekiyordu. Bu, savaş başlıklarının hipersonik hızlarda (M = 5-6) havacılık savunmasının üstesinden gelme yeteneğine sahip olmasıydı.
ICBM'lerin savaş başlıkları (savaş başlıkları) için hipersonik teknolojilerin geliştirilmesi, savunma ve saldırgan hipersonik silahlar - kinetik (demiryolu), dinamik (seyir füzeleri) ve uzay (yörüngeden saldırı) oluşturmak için çeşitli projeler başlatmayı mümkün kıldı.
Amerika Birleşik Devletleri ile Rusya ve Çin arasındaki jeopolitik rekabetin yoğunlaşması, hipersound konusunu uzay ve füze ve havacılık silahları alanında avantaj sağlayabilecek umut verici bir araç olarak yeniden canlandırdı. Bu teknolojilere olan ilginin artması, aynı zamanda, Amerika Birleşik Devletleri liderliğindeki NATO ülkeleri tarafından uygulanmakta olan geleneksel (nükleer olmayan) imha araçlarıyla düşmana maksimum hasar verme kavramından da kaynaklanmaktadır.
Gerçekten de, askeri komutanlık, mevcut hava savunma ve füze savunma sistemlerini kolayca aşan en az yüz nükleer olmayan hipersonik araca sahipse, o zaman bu "kralların son argümanı" nükleer güçler arasındaki stratejik dengeyi doğrudan etkiler. Dahası, uzun vadede hipersonik bir füze, karar verildiği andan hedef vurulana kadar bir saatten fazla olmayan bir sürede hem havadan hem de uzaydan stratejik nükleer kuvvetlerin unsurlarını yok edebilir. Bu ideoloji, Amerikan askeri programı Prompt Global Strike (hızlı küresel grev) içine yerleştirilmiştir.
Böyle bir program pratikte uygulanabilir mi? "lehte" ve "aleyhte" argümanlar yaklaşık olarak eşit olarak bölünmüştür. Anlayalım.
Amerikan İstemi Küresel Grev Programı
Prompt Global Strike (PGS) kavramı 2000'li yıllarda ABD Silahlı Kuvvetleri komutanlığının girişimiyle benimsendi. Temel unsuru, bir karar verildikten sonra 60 dakika içinde dünyanın herhangi bir yerinde nükleer olmayan bir saldırı gerçekleştirme yeteneğidir. Bu konsept çerçevesindeki çalışmalar aynı anda birkaç yönde yürütülmektedir.
PGS'nin ilk yönüve teknik açıdan en gerçekçi olanı, bir dizi güdümlü mühimmatla donatılmış kümeler de dahil olmak üzere yüksek hassasiyetli nükleer olmayan savaş başlıklarına sahip ICBM'lerin kullanılmasıydı. Trident II D5 deniz tabanlı ICBM, bu yönün geliştirilmesi olarak seçildi ve maksimum 11.300 kilometreye kadar mühimmat sağladı. Şu anda, savaş başlıklarının CEP'sini 60-90 metre değerlerine düşürmek için çalışmalar devam ediyor.
PGS'nin ikinci yönü seçilmiş stratejik hipersonik seyir füzeleri (SGCR). Kabul edilen konsept çerçevesinde X-51A Waverider (SED-WR) alt programı uygulanmaktadır. ABD Hava Kuvvetleri'nin girişimi ve DARPA'nın desteğiyle 2001'den beri Pratt & Whitney ve Boeing tarafından hipersonik bir füzenin geliştirilmesi gerçekleştiriliyor.
Devam eden çalışmanın ilk sonucu, 2020 yılına kadar kurulu bir hipersonik ramjet motoru (scramjet motoru) olan bir teknoloji göstericisinin ortaya çıkması olmalıdır. Uzmanlara göre, bu motora sahip SGKR aşağıdaki parametrelere sahip olabilir: uçuş hızı M = 7-8, maksimum uçuş aralığı 1300-1800 km, uçuş yüksekliği 10-30 km.
Mayıs 2007'de, X-51A "WaveRider" üzerindeki çalışmaların ilerlemesinin ayrıntılı bir incelemesinden sonra, askeri müşteriler füze projesini onayladı. Boeing X-51A WaveRider deneysel SGKR, ventral scramjet motoru ve dört konsol kuyruk ünitesine sahip klasik bir seyir füzesidir. Pasif termal korumanın malzemeleri ve kalınlığı, hesaplanan ısı akışı tahminlerine göre seçilmiştir. Roket burnu modülü, 1500 ° C'ye kadar kinetik ısıtmaya dayanabilen silikon kaplamalı tungstenden yapılmıştır. 830°C'ye varan sıcaklıkların beklendiği roketin alt yüzeyinde Boeing'in Uzay Mekiği programı için geliştirdiği seramik karolar kullanılıyor. X-51A füzesi, yüksek gizlilik gereksinimlerini karşılamalıdır (RCS, 0,01 m2'den fazla olmamalıdır). Ürünü M = 5'e karşılık gelen bir hıza çıkarmak için, tandem bir katı yakıtlı roket güçlendirici kurulması planlanmaktadır.
SGKR'nin ana taşıyıcısı olarak ABD stratejik havacılık uçaklarının kullanılması planlanmaktadır. Bu füzelerin nasıl konuşlandırılacağı hakkında henüz bir bilgi yok - kanat altında veya stratejistin gövdesinin içinde.
PGS'nin üçüncü alanı Dünya yörüngesinden hedefleri vuran kinetik silah sistemlerinin oluşturulması için programlar. Amerikalılar, yaklaşık 6 metre uzunluğunda ve 30 cm çapında bir tungsten çubuğun savaş kullanımının sonuçlarını ayrıntılı olarak hesapladılar, yörüngeden düştüler ve yaklaşık 3500 m / s hızında bir yer nesnesine çarptılar. Hesaplamalara göre buluşma noktasında 12 ton trinitrotoluen (TNT) patlamasına eşdeğer bir enerji açığa çıkacak.
Teorik temel, fırlatma araçlarıyla yörüngeye fırlatılacak ve savaş modunda hedefe yaklaşırken atmosferde artan hızla süzülebilecek iki hipersonik aracın (Falcon HTV-2 ve AHW) projelerine start verdi.. Bu gelişmeler henüz ön tasarım ve deneysel lansman aşamasındadır. Şimdiye kadarki ana sorunlu konular, uzaya üs sistemleri (uzay gruplamaları ve savaş platformları), yüksek hassasiyetli hedef yönlendirme sistemleri ve yörüngeye fırlatmanın gizliliğini sağlamak (herhangi bir fırlatma ve yörünge nesnesi, Rus füze saldırı uyarısı ve uzay kontrolü tarafından açılır) sistemler). Amerikalılar, 2019'dan sonra, bir yükü "uçakla" yörüngeye iki aşamada fırlatacak yeniden kullanılabilir bir havacılık uzay sisteminin devreye alınmasıyla - bir taşıyıcı uçak (Boeing 747'ye dayalı) ve bir uçakla çözmeyi umuyorlar. insansız uzay uçağı (prototip X-37V'ye göre).
PGS'nin dördüncü yönü ünlü Lockheed Martin SR-71 Blackbird'e dayanan insansız bir hipersonik keşif uçağı yaratma programıdır.
Lockheed'in bir bölümü olan Skunk Works, şu anda SR-72 çalışma adı altında, SR-71'in maksimum hızını ikiye katlaması ve yaklaşık M = 6 değerlerine ulaşması gereken umut verici bir İHA geliştiriyor.
Hipersonik bir keşif uçağının geliştirilmesi tamamen haklı. İlk olarak, SR-72, muazzam hızı nedeniyle hava savunma sistemlerine karşı çok az savunmasız olacaktır. İkincisi, uyduların işleyişindeki "boşlukları" dolduracak, derhal stratejik bilgiler elde edecek ve ICBM'lerin mobil komplekslerini, gemi oluşumlarını ve operasyon tiyatrosundaki düşman kuvvetleri gruplarını tespit edecektir.
SR-72 uçağının iki versiyonu düşünülüyor - insanlı ve insansız, ayrıca yüksek hassasiyetli silahların taşıyıcısı olan bir grev bombacısı olarak kullanmak da mümkündür. Büyük olasılıkla, destekleyici motoru olmayan hafif roketler, 6 M hızında fırlatıldığında gerekli olmadığı için silah olarak kullanılabilir. Serbest bırakılan ağırlığın savaş başlığının gücünü artırmak için kullanılması muhtemeldir. Lockheed Martin uçağının bir uçuş prototipi 2023'te göstermeyi planlıyor.
Çin hipersonik uçak DF-ZF projesi
27 Nisan 2016'da, Pentagon'daki kaynaklara atıfta bulunan Amerikan yayını "Washington Free Beacon", dünyayı Çin hipersonik uçağı DZ-ZF'nin yedinci testi hakkında bilgilendirdi. Uçak, Taiyuan kozmodromundan (Shanxi eyaleti) fırlatıldı. Gazeteye göre, uçak 6400 ila 11200 km/s hızlarda manevralar yaptı ve Batı Çin'de bir eğitim sahasına düştü.
Gazete, "Amerika Birleşik Devletleri istihbaratına göre, ÇHC, füze savunma sistemlerine nüfuz edebilecek bir nükleer savaş başlığı olarak hipersonik bir uçak kullanmayı planlıyor" dedi. "DZ-ZF, dünyanın herhangi bir yerindeki bir hedefi bir saat içinde yok edebilecek bir silah olarak da kullanılabilir."
ABD istihbaratı tarafından yürütülen tüm test serisinin analizine göre, hipersonik uçağın fırlatılması, kısa menzilli balistik füzeler DF-15 ve DF-16 (1000 km'ye kadar) ve orta menzilli balistik füzeler tarafından gerçekleştirildi. -menzil DF-21 (1800 km menzil). DF-31A ICBM'lerinde (11.200 km menzil) lansmanların daha da geliştirilmesi göz ardı edilmedi. Test programına göre, aşağıdakiler bilinmektedir: atmosferin üst katmanlarındaki taşıyıcıdan ayrılan koni şeklindeki aparat, ivme ile aşağı doğru süzülür ve hedefe ulaşma yörüngesi boyunca manevra yapar.
Yabancı medya tarafından Çin hipersonik uçağının (HVA) Amerikan uçak gemilerini yok etmek için tasarlandığına dair sayısız yayına rağmen, Çinli askeri uzmanlar bu tür açıklamalara şüpheyle yaklaştılar. Bir GLA'nın süpersonik hızının, cihazın etrafında rotayı ayarlarken ve bir uçak gemisi gibi hareketli bir hedefi hedeflerken yerleşik radarın çalışmasına müdahale eden bir plazma bulutu oluşturduğuna dikkat çektiler.
PLA Füze Kuvvetleri Komutanlığı Koleji'nde profesör olan Albay Shao Yongling, China Daily'ye şunları söyledi: “Ultra yüksek hızı ve menzili, onu (GLA) yer hedeflerini yok etmek için mükemmel bir silah yapıyor. Gelecekte kıtalararası balistik füzelerin yerini alabilir."
ABD Kongresi'nin ilgili komisyonunun raporuna göre, DZ-ZF, PLA tarafından 2020'de ve geliştirilmiş uzun menzilli versiyonu 2025'te kabul edilebilir.
Rusya'nın bilimsel ve teknik birikimi - hipersonik uçak
Hipersonik Tu-2000
SSCB'de, hipersonik bir uçak üzerinde çalışma, 1970'lerin ortalarında Tu-144 seri yolcu uçağına dayanan Tupolev Tasarım Bürosunda başladı. M = 6'ya (TU-260) kadar hızlara ve 12.000 km'ye kadar uçuş menziline ulaşabilen bir uçağın yanı sıra hipersonik bir kıtalararası uçak TU-360'ın çalışması ve tasarımı. Uçuş menzilinin 16.000 km'ye ulaşması gerekiyordu. 28-32 km yükseklikte M = 4.5-5 hızında uçmak üzere tasarlanmış bir hipersonik yolcu uçağı Tu-244 için bile bir proje hazırlandı.
Şubat 1986'da, Amerika Birleşik Devletleri'nde Ar-Ge, tek aşamalı bir versiyonda yörüngeye girebilen bir hava jeti tahrik sistemine sahip X-30 uzay uçağının yaratılmasına başladı. Ulusal Havacılık ve Uzay Uçağı (NASP) projesi, anahtarı M = 25 hızlarında uçmaya izin veren çift modlu bir hipersonik ramjet motoru olan çok sayıda yeni teknoloji ile ayırt edildi. Sovyet istihbaratı tarafından alınan bilgilere göre, NASP sivil ve askeri amaçlar için geliştiriliyordu.
Transatmosferik X-30'un (NASP) geliştirilmesine verilen yanıt, 27 Ocak ve 19 Temmuz 1986 tarihli SSCB hükümetinin Amerikan havacılık uçağına (VKS) eşdeğer bir yaratma konusundaki kararnameleriydi. 1 Eylül 1986'da Savunma Bakanlığı, tek aşamalı yeniden kullanılabilir bir havacılık uçağı (MVKS) için görev tanımını yayınladı. Bu görev tanımına göre, MVKS'nin, yükün dünyaya yakın yörüngeye verimli ve ekonomik bir şekilde teslim edilmesini, yüksek hızlı kıtalararası taşımacılığı ve hem atmosferde hem de yakın uzayda askeri görevlerin çözümünü sağlaması gerekiyordu. Tupolev Tasarım Bürosu, Yakovlev Tasarım Bürosu ve NPO Energia tarafından yarışmaya sunulan eserlerden Tu-2000 projesi onaylandı.
MVKS programı kapsamında yapılan ön çalışmalar sonucunda kanıtlanmış ve kanıtlanmış çözümlere dayalı bir santral seçilmiştir. Atmosferik hava kullanan mevcut hava jetli motorların (VRM) sıcaklık sınırlamaları vardı, hızı M = 3'ü geçmeyen uçaklarda kullanılıyorlardı ve roket motorları büyük miktarda yakıt taşımak zorundaydı ve uygun değildi. atmosferde uzun uçuşlar. … Bu nedenle önemli bir karar alındı - uçağın süpersonik hızlarda ve tüm irtifalarda uçabilmesi için motorlarının hem havacılık hem de uzay teknolojisi özelliklerine sahip olması gerekiyor.
Hipersonik bir uçak için en rasyonel olanın, hızlanma için bir turbojet motor (turbojet motor) ile birlikte dönen parçaların olmadığı bir ramjet motoru (ramjet motoru) olduğu ortaya çıktı. Sıvı hidrojenle çalışan bir ramjet motorunun hipersonik hızlarda uçuşlar için en uygun olduğu varsayılmıştır. Bir güçlendirici motor, gazyağı veya sıvı hidrojenle çalışan bir turbojet motorudur.
Sonuç olarak, M = 0-2.5 hız aralığında çalışan ekonomik bir turbojet motorun bir kombinasyonu, ikinci motor - uçağı M = 20'ye hızlandıran bir ramjet motoru ve yörüngeye girmek için sıvı yakıtlı bir motor (hızlanma) ilk uzay hızı 7,9 km/s) ve yörünge manevraları sağlıyor.
Tek aşamalı bir MVKS'nin oluşturulması için bir dizi bilimsel, teknik ve teknolojik problemi çözmenin karmaşıklığı nedeniyle, program iki aşamaya ayrıldı: M = 5'e kadar uçuş hızına sahip deneysel bir hipersonik uçağın oluşturulması -6 ve uzay yürüyüşüne kadar tüm menzil uçuşlarında bir uçuş deneyi sağlayan yörüngesel bir VKS prototipinin geliştirilmesi. Ayrıca, MVKS çalışmasının ikinci aşamasında, 10.000 km uçuş menzili ve 350 kalkış ağırlığı ile iki kişilik bir uçak olarak tasarlanan Tu-2000B uzay bombardıman uçağının versiyonlarının oluşturulması planlandı. ton. Sıvı hidrojenle çalışan altı motorun 30-35 km yükseklikte M = 6-8 hız sağlaması gerekiyordu.
OKB im uzmanlarına göre. A. N. Tupolev, bir VKS inşa etmenin maliyetinin 1995 fiyatlarında yaklaşık 480 milyon dolar olması gerekiyordu (5, 29 milyar dolarlık geliştirme maliyeti ile). Lansmanın tahmini maliyetinin, yılda 20 lansman sayısıyla 13.6 milyon dolar olması gerekiyordu.
Tu-2000 uçağının bir modeli ilk kez "Mosaeroshow-92" sergisinde gösterildi. 1992'de çalışma durdurulmadan önce, Tu-2000 için yapıldı: nikel alaşımından yapılmış bir kanat kutusu, gövde elemanları, kriyojenik yakıt tankları ve kompozit yakıt hatları.
Atomik M-19
OKB im'nin stratejik uçaklarında uzun zamandır "rakip". Tupolev - Deneysel Makine İmalat Fabrikası (şimdi Myasishchev'in adını taşıyan EMZ), aynı zamanda "Kholod-2" Ar-Ge'si çerçevesinde tek aşamalı bir video konferans sisteminin geliştirilmesiyle de uğraştı. Proje "M-19" olarak adlandırıldı ve aşağıdaki konularda detaylandırılması sağlandı:
Konu 19-1. Sıvı hidrojen yakıtlı bir enerji santrali ile uçan bir laboratuvarın oluşturulması, kriyojenik yakıtla çalışma teknolojisinin geliştirilmesi;
Konu19-2. Hipersonik bir uçağın görünümünü belirlemek için tasarım ve mühendislik çalışmaları;
Konu 19-3. Gelecek vaat eden bir video konferans sisteminin görünümünü belirlemek için tasarım ve mühendislik çalışmaları;
Konu 19-4. Alternatif seçeneklerin görünümünü belirlemek için tasarım ve mühendislik çalışmaları
Nükleer tahrik sistemli VKS
Gelecek vaat eden VKS üzerindeki çalışmalar, General Designer V. M.'nin doğrudan gözetimi altında gerçekleştirildi. Myasishchev ve Genel Tasarımcı A. D. Tohuntsa. Ar-Ge bileşenlerini yürütmek için, TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM ve diğerleri ile Bilimler Akademisi Araştırma Enstitüsü ve diğerleri dahil olmak üzere SSCB Havacılık Sanayi Bakanlığı'nın işletmeleriyle ortak çalışma planları onaylandı. Savunma Bakanlığı.
M-19 tek kademeli VKS'nin görünümü, aerodinamik düzen için çok sayıda alternatif seçenek araştırıldıktan sonra belirlendi. Yeni bir elektrik santralinin özellikleri üzerine araştırma açısından, scramjet modelleri rüzgar tünellerinde M = 3-12 sayılarına karşılık gelen hızlarda test edildi. Gelecekteki VKS'nin etkinliğini değerlendirmek için, aparat sistemlerinin matematiksel modelleri ve nükleer roket motoruna (NRE) sahip kombine enerji santrali de çalışıldı.
Havacılık ve uzay sisteminin birleşik bir nükleer tahrik sistemi ile kullanılması, hem uzak coğrafi yörüngeler dahil olmak üzere dünyaya yakın uzayın hem de Ay ve aya yakın uzay dahil olmak üzere derin uzayın yoğun keşfi için genişletilmiş fırsatlar anlamına geliyordu.
VKS'de bir nükleer tesisin bulunması, onu yeni uzay silahlarının (ışın, ışın silahları, iklim koşullarını etkileme araçları, vb.)
Birleşik tahrik sistemi (KDU) şunları içeriyordu:
Radyasyon korumalı bir nükleer reaktöre dayalı yürüyen nükleer roket motoru (NRM);
İç ve dış devrelerde ve art yakıcıda ısı eşanjörlü 10 adet by-pass turbojet motor (DTRDF);
Hipersonik ramjet motorları (scramjet motorları);
Hidrojeni DTRDF ısı eşanjörlerinden pompalamak için iki turboşarj;
Turbo pompa üniteleri, ısı eşanjörleri ve boru hattı valfleri, yakıt besleme kontrol sistemleri ile dağıtım ünitesi.
Hidrojen, DTRDF ve scramjet motorları için yakıt olarak kullanıldı ve aynı zamanda NRE'nin kapalı bir döngüsünde çalışan bir sıvıydı.
Nihai haliyle, M-19 konsepti şuna benziyordu: 500 tonluk bir havacılık sistemi, kapalı çevrim motorlu bir nükleer uçak gibi kalkış ve ilk hızlanma gerçekleştirir ve hidrojen, reaktörden on turbojet motoruna ısı aktaran bir soğutucu olarak hizmet eder.. Hızlanma ve tırmanış ilerledikçe, turbojet motorun art yakıcılarına, biraz sonra doğrudan akışlı scramjet motorlarına hidrojen verilmeye başlar. Son olarak, 50 km yükseklikte, 16M'den daha yüksek bir uçuş hızında, 185-200 kilometre yükseklikte bir çalışma yörüngesine çıkış sağlayan 320 tf itme gücüne sahip bir atomik NRM açılır. Kalkış ağırlığı yaklaşık 500 ton olan M-19 uzay aracının, yaklaşık 30-40 ton ağırlığındaki bir yükü 57.3 ° eğimli bir referans yörüngesine fırlatması gerekiyordu.
Az bilinen bir gerçeğin, turbo kök akışlı, roket doğrudan akışlı ve hipersonik uçuş modlarında CDU'nun özelliklerini hesaplarken, TsIAM, TsAGI'de gerçekleştirilen deneysel çalışmaların ve hesaplamaların sonuçlarının kullanıldığına dikkat edilmelidir. ve ITAM SB AS SSCB.
Ajax "- yeni bir şekilde hiper ses
Hipersonik bir uçağın yaratılması ile ilgili çalışmalar, Hipersonik Hızlar Devlet Araştırma Teşebbüsü'nün (şimdi OJSC "NIPGS" HC "Leninets") kurulduğu SKB "Neva" (St. Petersburg) da gerçekleştirildi.
NIPGS, GLA'nın oluşturulmasına temelde yeni bir şekilde yaklaştı. GLA "Ajax" kavramı 1980'lerin sonunda ortaya atıldı. Vladimir Lvovich Freistadt. Özü, GLA'nın termal korumaya sahip olmamasında yatar (çoğu video konferans ve GLA'nın aksine). Hipersonik uçuş sırasında ortaya çıkan ısı akışı, enerji kaynağını artırmak için HVA'ya kabul edilir. Böylece, GLA "Ajax", hipersonik hava akışının kinetik enerjisinin bir kısmını kimyasal ve elektrik enerjisine dönüştüren ve aynı anda uçak gövdesini soğutma sorununu çözen açık bir aerotermodinamik sistemdi. Bunun için, uçak gövdesinin derisinin altına yerleştirilmiş, katalizörlü bir kimyasal ısı geri kazanım reaktörünün ana bileşenleri tasarlandı.
Termal olarak en stresli yerlerdeki uçak derisi iki katmanlı bir cilde sahipti. Kabuğun katmanları arasında, kimyasal ısı geri kazanım reaktörlerine sahip aktif bir soğutma alt sistemi olan ısıya dayanıklı bir malzemeden ("nikel süngerler") yapılmış bir katalizör vardı. Hesaplamalara göre, tüm hipersonik uçuş modlarında, GLA uçak gövdesi elemanlarının sıcaklığı 800-850 ° C'yi geçmedi.
GLA, gövde ile entegre süpersonik yanmalı bir ramjet motor ve ana (sürdürücü) motor - bir manyeto-plazma-kimyasal motor (MPKhD) içerir. MPKhD, bir manyeto-gazdinamik hızlandırıcı (MHD hızlandırıcı) kullanarak hava akışını ve bir MHD jeneratörü kullanarak güç üretimini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Jeneratörün 100 MW'a kadar gücü vardı ve bu, dünya yörüngelerinde çeşitli hedeflere vurabilen bir lazere güç vermek için oldukça yeterliydi.
Uçuş ortası MPKM'nin uçuş hızını geniş bir uçuş Mach sayısı aralığında değiştirebileceği varsayıldı. Bir manyetik alan tarafından hipersonik akışın yavaşlaması nedeniyle, süpersonik yanma odasında optimal koşullar yaratıldı. TsAGI'deki testler sırasında, Ajax konsepti çerçevesinde oluşturulan hidrokarbon yakıtın hidrojenden birkaç kat daha hızlı yandığı ortaya çıktı. MHD hızlandırıcı, yanma ürünlerini "hızlandırabilir", maksimum uçuş hızını M = 25'e yükseltebilir, bu da dünyaya yakın bir yörüngeye çıkışı garanti eder.
Hipersonik uçağın sivil versiyonu, 6000-12000 km / s uçuş hızı, 19000 km'ye kadar uçuş menzili ve 100 yolcu taşıması için tasarlandı. Ajax projesinin askeri gelişmeleri hakkında bilgi yok.
Rus hipersound konsepti - füzeler ve PAK DA
SSCB'de ve hipersonik teknolojiler üzerine yeni Rusya'nın varlığının ilk yıllarında yürütülen çalışmalar, orijinal yerli metodolojinin ve bilimsel ve teknik altyapının korunduğunu ve Rus GLA'sını oluşturmak için kullanıldığını iddia etmeyi mümkün kılıyor - her ikisi de rokette ve uçak versiyonları.
2004 yılında, Güvenlik 2004 komuta personeli tatbikatı sırasında, Rusya Devlet Başkanı V. V. Putin, "halkın" zihnini hala heyecanlandıran bir açıklama yaptı. “Deneyler ve bazı testler yapıldı … Yakında Rus Silahlı Kuvvetleri, kıtalararası mesafelerde, hipersonik hızda, büyük doğrulukta, yükseklik ve çarpma yönünde geniş manevra kabiliyetine sahip savaş sistemlerini alacak. Bu kompleksler, mevcut veya gelecek vaat eden herhangi bir füzesavar savunması örneğini umutsuz hale getirecektir."
Bazı yerel medya bu açıklamayı kendi anlayışlarına göre yorumladı. Örneğin: "Dünyanın ilk hipersonik manevra füzesi, Şubat 2004'te Güvenlik 2004 komuta tatbikatının gerçekleştirildiği Tu-160 stratejik bombardıman uçağından fırlatılan Rusya'da geliştirildi."
Aslında, tatbikat sırasında yeni savaş ekipmanına sahip bir RS-18 "Stilet" balistik füzesi fırlatıldı. Geleneksel bir savaş başlığı yerine, RS-18, uçuş irtifasını ve yönünü değiştirebilen ve böylece Amerikan füze savunması da dahil olmak üzere herhangi bir füze savunmasının üstesinden gelebilecek bir tür cihaza sahipti. Görünüşe göre, Güvenlik 2004 tatbikatı sırasında test edilen cihaz, 1990'ların başında Raduga Tasarım Bürosunda geliştirilen, az bilinen bir X-90 hipersonik seyir füzesiydi (GKR).
Bu füzenin performans özelliklerine bakılırsa, Tu-160 stratejik bombardıman uçağı iki X-90'a binebilir. Özelliklerin geri kalanı şuna benziyor: roketin kütlesi 15 ton, ana motor bir scramjet motor, hızlandırıcı katı yakıtlı, uçuş hızı 4-5 M, fırlatma yüksekliği 7000 m, uçuş irtifa 7000-20000 m, fırlatma menzili 3000-3500 km, harp başlığı sayısı 2, harp başlığı verimi 200 kt.
Hangi uçağın veya roketin daha iyi olduğu konusundaki anlaşmazlıkta, füzeler daha hızlı ve daha etkili olduğu için uçaklar en çok kaybedildi. Ve uçak, 2500-5000 km mesafedeki hedefleri vurabilen bir seyir füzesi taşıyıcısı oldu. Hedefe bir füze fırlatan stratejik bombardıman uçağı, karşı hava savunma alanına girmedi, bu yüzden onu hipersonik hale getirmenin bir anlamı yoktu.
Uçak ve füze arasındaki "hipsonik rekabet" şimdi tahmin edilebilir bir sonuçla yeni bir sonuca yaklaşıyor - füzeler yine uçakların önünde.
Durumu değerlendirelim. Rus Havacılık Kuvvetleri'nin bir parçası olan uzun menzilli havacılık, 60 Tu-95MS turboprop uçak ve 16 Tu-160 jet bombardıman uçağı ile donanmış durumda. Tu-95MS'nin hizmet ömrü 5-10 yıl içinde sona erecektir. Savunma Bakanlığı, Tu-160'ların sayısını 40 adede çıkarmaya karar verdi. Tu-160'ı modernize etmek için çalışmalar devam ediyor. Böylece, yeni Tu-160M'ler yakında Havacılık ve Uzay Kuvvetleri'ne ulaşmaya başlayacak. Tupolev Tasarım Bürosu aynı zamanda gelecek vaat eden uzun menzilli havacılık kompleksinin (PAK DA) ana geliştiricisidir.
“Potansiyel düşmanımız” boş boş oturmuyor, Prompt Global Strike (PGS) konseptinin geliştirilmesine yatırım yapıyor. ABD askeri bütçesinin finansman açısından yetenekleri, Rus bütçesinin yeteneklerini önemli ölçüde aşıyor. Maliye Bakanlığı ve Savunma Bakanlığı, 2025'e kadar olan dönem için Devlet Silahlanma Programı için fon miktarı konusunda tartışıyorlar. Ve sadece yeni silah ve askeri teçhizat alımı için mevcut harcamalardan değil, aynı zamanda PAK DA ve GLA teknolojilerini içeren umut verici gelişmelerden de bahsediyoruz.
Hipersonik mühimmatın (füzeler veya mermiler) yaratılmasında her şey açık değildir. Hiper sesin açık avantajı hız, hedefe kısa yaklaşma süresi ve hava savunma ve füze savunma sistemlerinin üstesinden gelmenin yüksek garantisidir. Bununla birlikte, birçok sorun var - tek kullanımlık mühimmatın yüksek maliyeti, uçuş yörüngesini değiştirirken kontrolün karmaşıklığı. Aynı eksiklikler, insanlı hipersound, yani hipersonik uçaklar için programları azaltırken veya kapatırken belirleyici argümanlar haline geldi.
Mühimmatın yüksek maliyeti sorunu, geleneksel bombaları ve füzeleri hassas silahlara dönüştüren bombalama (fırlatma) parametrelerini hesaplamak için güçlü bir hesaplama kompleksinin uçakta bulunmasıyla çözülebilir. Hipersonik füzelerin savaş başlıklarına kurulan benzer yerleşik bilgi işlem sistemleri, onları PLA'nın askeri uzmanlarına göre ICBM sistemlerinin yerini alabilecek stratejik yüksek hassasiyetli silahlar sınıfıyla eşitlemeyi mümkün kılıyor. Stratejik menzilli füze GLA'nın varlığı, muharebe kullanımının hızı ve etkinliği üzerinde sınırlamalara sahip olduğundan, uzun menzilli havacılığın sürdürülmesi ihtiyacını sorgulayacaktır.
Herhangi bir hipersonik uçaksavar füzesi (GZR) ordusunun cephaneliğinde ortaya çıkması, stratejik havacılığı havaalanlarında "saklanmaya" zorlayacaktır, tk. Bir bombardıman uçağının seyir füzelerinin kullanılabileceği maksimum mesafe, bu tür havadaki füzeler birkaç dakika içinde aşılacaktır. GZR'nin menzilini, doğruluğunu ve manevra kabiliyetini artırmak, düşman ICBM'lerini herhangi bir irtifada vurmalarına ve ayrıca seyir füzelerinin fırlatma hatlarına ulaşmadan önce büyük bir stratejik bombardıman uçakları baskınını engellemelerine izin verecektir. "Stratejistin" pilotu, muhtemelen, hava savunma füze sisteminin fırlatıldığını tespit edecek, ancak uçağı yenilgiden saptırmak için zamana sahip olması muhtemel değil.
Gelişmiş ülkelerde yoğun bir şekilde yürütülen GLA gelişmeleri, son argüman olarak nükleer silah kullanmadan önce düşmanın nükleer cephaneliğini imha etmeyi garanti edebilecek güvenilir bir araç (silah) arayışının sürdüğünü gösteriyor. devlet egemenliğini korumaktır. Hipersonik silahlar devletin siyasi, ekonomik ve askeri gücünün ana merkezlerinde de kullanılabilir.
Rusya'da hipersound unutulmadı, bu teknolojiye dayalı füze silahları yaratma çalışmaları devam ediyor (Sarmat ICBM'ler, Rubezh ICBM'ler, X-90), ancak yalnızca bir tür silaha güveniyor ("mucize silah", "misilleme silahları”) En azından doğru olmaz.
Amacı ve savaş kullanımı için temel gereksinimler hala bilinmediğinden, PAK DA'nın oluşturulmasında hala netlik yoktur. Rusya'nın nükleer üçlüsünün bileşenleri olarak mevcut stratejik bombardıman uçakları, hipersonik olanlar da dahil olmak üzere yeni silah türlerinin ortaya çıkması nedeniyle giderek önemlerini kaybediyor.
NATO'nun ana görevi ilan edilen Rusya'yı "içerme" rotası, Kuzey Atlantik Antlaşması ordularının modern araçlarla eğitilip silahlandırılacağı ülkemize karşı nesnel olarak saldırganlığa yol açma yeteneğine sahiptir. NATO, personel ve silah sayısı bakımından Rusya'yı 5-10 kat geride bırakıyor. Rusya'nın etrafında askeri üsler ve füze savunma mevzileri de dahil olmak üzere bir "sıhhi kemer" inşa ediliyor. Esasen, NATO liderliğindeki faaliyetler askeri terimlerle harekat alanı (operasyon alanı) harekat hazırlığı olarak tanımlanır. Aynı zamanda, Birleşik Devletler, Birinci ve İkinci Dünya Savaşlarında olduğu gibi, silah tedarikinin ana kaynağı olmaya devam ediyor.
Bir hipersonik stratejik bombardıman uçağı, bir saat içinde, “sıhhi kemer” de dahil olmak üzere, birlik grupları için kaynak arzının sağlandığı herhangi bir askeri tesis (üs) üzerinde dünyanın herhangi bir yerinde kendini bulabilir. Füze savunma ve hava savunma sistemlerine karşı düşük güvenlik açığı, bu tür nesneleri güçlü, yüksek hassasiyetli nükleer olmayan silahlarla yok edebilir. Barış zamanında böyle bir GLA'nın varlığı, küresel askeri maceraların destekçileri için ek bir caydırıcı olacaktır.
Sivil GLA, kıtalararası uçuşların ve uzay teknolojilerinin geliştirilmesinde bir atılımın teknik temeli olabilir. Tu-2000, M-19 ve Ajax projeleri için bilimsel ve teknik altyapı hala günceldir ve talep edilebilir.
Gelecekteki PAK DA ne olacak - SGKR ile ses altı veya değiştirilmiş konvansiyonel silahlarla hipersonik, müşterilere kalmış - Savunma Bakanlığı ve Rusya Hükümeti.
“Savaştan önce ön hesaplamayla kazananın çok şansı var. Savaştan önce hesapla kazanamayanın şansı azdır. Şansı çok olan kazanır. Şansı az olanlar kazanamaz. Üstelik hiç şansı olmayan biri." / Sun Tzu, "Savaş Sanatı" /
Askeri uzman Alexey Leonkov
