“Objekt 4202” on sümbol viimasele Vene projektile moodsate sõjaliste hüpersooniliste õhusõidukite valdkonnas. Autoriteetsete välismaiste analüütiliste keskuste sõnul võib selle edukas rakendamine korvata eelised strateegiliste relvade valdkonnas, mida USA kavatseb ülemaailmse raketitõrjesüsteemi kasutuselevõtu tulemusel Venemaa ees võita.
Kuidas klassifitseeritakse õhusõidukeid lennukiiruse järgi
Vastavalt kiirusomadustele jaotatakse lennukid alahelikiirusteks, ülehelikiirusteks ja ülehelikiirusteks. Veelgi enam, nende lennukiirusi väljendatakse tavaliselt mõõtmeteta suuruste kujul, mis on niinimetatud korrutised. Machi arv, mis on nimetatud Austria füüsiku Ernst Machi järgi ja mida tähistatakse ladina tähega M. Machi arv on mõõtmeteta suurus ja seda saab lihtsustada kui õhusõiduki kiiruse suhet õhus oleva heli kiirusega suhtena antud kõrgusel. Seetõttu tähendab lennuki kiirus 1 M (või M = 1), et see lendab helikiirusel. Tuleks meeles pidada, et helikiiruse vähenedes vastab helikiirus 1 M erinevatel kõrgustel erinevatele väärtustele, väljendatuna km / h. Niisiis vastab kiirus 1 M maapinnale 1224 km / h ja 11 km kõrgusel - 1062 km / h.
Ülehelikiirusega õhusõidukite kiirus ei tohi ületada 5 M (või M = 5), samal ajal kui ülehelikiirusega õhusõidukid lendavad vaid kiirusel üle 5 M. Lisaks saavad nad manööverdada ka õhus lennu ajal tekkivate aerodünaamiliste jõudude abil ning kavandada ka vahemaid palju suurem kui hüpersoonkiirusel.
Hüpersooniliste õhusõidukite eraldamise füüsilised põhjused
5 M piiri ülehelikiiruse ja ülehelikiirusega lennukite vahel ei valitud juhuslikult. Fakt on see, et kui see kiirus saavutatakse, muutub vastavalt õhusõiduki kere lähedal ja selle reaktiivmootori sees aerodünaamiliste ja gaasidünaamiliste protsesside kulgu iseloom. Esiteks kuumutatakse õhusõiduki ümber kiirusega 5 M õhuvoolu kiht, mille kiirus on 5 M, temperatuurini mitu tuhat kraadi (eriti lennuki eesmise osa ees) ja õhku moodustavad gaasimolekulid hakkavad lagunema ioonideks (dissotsieeruma). Sellise ioniseeritud gaasi füüsikalis-keemilised omadused erinevad oluliselt tavalise õhu omadustest, see kipub õhusõiduki pinnaga algama keemilistesse reaktsioonidesse, selle ja voolava voolu vahel toimub intensiivne konvektsioon ja radiatsiooni soojusvahetus. Seetõttu ei tohiks lennukite termiline kaitse olla halvem kui Ameerika "kosmosesüstikute" või Nõukogude "Burani" omadel.
Lisaks vajavad hüpersoonilised lennukid väga erilist reaktiivmootoriga konstruktsiooni, mis pole sarnane ühegi tuntud tüübiga. Fakt on see, et ülehelikiirusega õhusõidukite tuntud lennukimootorites väheneb kütuse-õhu segu moodustumisel atmosfäärist võetud õhuvoolu kiirus paratamatult alatooniks (vastasel juhul on õhus õige kütusekoguse sisestamine võimatu). Hüpersoonilises õhusõidukis on selline õhuvoolu kiiruse vähenemine vastuvõetamatu - energia muundamise seaduse tõttu põhjustab see mootori konstruktsioonielementide sellist ülekuumenemist, millega ükski teadaolev materjal hakkama ei saa.
Kujunduse omadused
Hüpersooniline lennukimootor (kõige lihtsamas versioonis) sarnaneb kahe liigendlehtriga, millest üks toimib õhu sisselaskena (kitsas osa on omamoodi kompressor, mis on ühendatud kütusepihustiga ja toimib ka põlemiskambrina) ning teine lehter on otsik põletatud gaaside väljumiseks. iha. Sellise mootori saab paigutada ainult lennuki kere alla, mis loob hüpersooniseadmete teatud välimuse.
Kuid selline mootor ei saa töötada kiirusel alla 5-6 M, kuna kokkusurutud vool lihtsalt ei soojene temperatuurini, mis on vajalik kütuse täielikuks põlemiseks. Seetõttu on kõige realistlikum viis hüpersoonilise lennuki kiirendamiseks mootori nõutavale käivituskiirusele (vähemalt praeguses etapis) esimese etapina kasutada eemaldatavat kiirendit, mõnikord koos kiirenduslennukiga. Alloleval fotol on ameeriklaste hüpersooniline lennuk X-52, mis on paigaldatud strateegilise pommitaja B-52 tiiva alla.
Hüpersooniliste lennukite töö seis USA-s
USA on juba ammu hakanud välja töötama uut tüüpi ründerelvi. Esiteks on need hüpersoonilised lennukid. Nii töötatakse DARPA Falcon projekti raames välja rakettlennuk, mille tähiseks on HTV-2, samuti Boeingi korporatsiooni hüpersooniseadmete (X-43, X-51) projektid on varustatud rambumootoritega, nagu ülaltoodud fotol näidatud. Need on võimelised kandma kuni 450 kg kaaluvaid lahingpead, mis võivad olla kas tuumalõhkepead või nende lähedal võimul olevad plahvatuspommid, mis suudavad hävitada vaenlase kaitstud CP.
Boeing X-51 projekt suudab saavutada kiiruse kuni 6400 km / h. Esmakordselt tõsteti seda seadet 2010. aasta mais. Oli kaks ebaõnnestunud algust, mis lõppes purilennuki hävitamisega. Pärast kandelennukist eraldamist kiirendatakse seadet täiendava võimendusega, mis on tehtud sõjalise taktikalise raketi alusel. Alles pärast kiiruse 5400 km / h saavutamist lülitub sisse lennuki enda reaktiivmootor, mis kiirendab seda marsruudikiirusele.
Mida oleme kaotanud nõukogude hüpersoonilistest arengutest
Muidugi pidi Venemaa sellise ohu ära hoidma. Täna tulevad meelde vastavad Nõukogude Liidu arengud. Eelmise sajandi 80-ndatel aastatel oli meil selles valdkonnas arenenud areng ja isegi valmistoode - Gala projekti X-90 raketiplaan. Ekspertide sõnul käivitati X-90 edukalt spetsiaalselt selleks kohandatud lennukist ja kiirendati kiiruseni 5400 km / h, mis on hüpersoonide piir. Siis tulid aga "õnnistatud 90ndad liberaalid" ja projekt suleti.
Venemaa vastus Washingtonile
Hiljuti avaldas kuulus Briti sõjaline uurimiskeskus Janes Information Group teabe, et möödunud aasta veebruaris viidi Venemaal Dombarovsky väljaõppeväljakul (Orenburgi piirkond) läbi hüpersooniliste õhusõidukite lennukatsed sümboli U-71 (Yu-71) all. Objekt 4202, mis sama keskuse kohaselt on kõigi Venemaa hüpersooniliste arengute üldistatud sümbol, on osa meie raketiprogrammist.
Kuid formaalselt ei telli seda tööstuse sõjaline osakond, vaid Vene Föderatsiooni Föderaalne Kosmoseagentuur, mis tänapäevastes tingimustes pole selle töö jaoks veider “kate”. ROCi peaesineja teemal “Objekt 4202” on “NPO Mashinostroyenie” Reutovist, Moskva oblastist (endine ülddisainer Vladimir Tšelomeiuse raketidisaini büroo, kes oli NSV Liidus kruiisirakettide ja keskmise ulatusega ballistiliste rakettide peamine arendaja).
Muide, selle ettevõtte saidil on teavet, et juba eelmise sajandi 50ndate lõpus loodi disainibüroos MP-1 lennuk, mis on võimeline atmosfääris manööverdama, kasutades hüpersoonikiirusega aerodünaamilisi rooli. Selle edukas käivitamine viidi läbi 1961. aastal! Nii et teema “Objekt 4202” on pika ajalooga.
Venemaa "hüpersoonia" väljavaated
Mitmetest allikatest on teada, et alates 2000. aastate algusest alustas Venemaa tööd “sõjalise hüpersongi” kallal ja kavatseb paigaldada toote Yu-71 paljulubavale Sarmati ballistilisele raketile. Uus Venemaa hüpersooniline objekt 4202 on võimeline kiirendama kiiruseni 11 000 km / h ja võib kanda tava- või tuumarelva. Selliste hiiglaslike kiiruste korral saab seade manööverdada atmosfääris 40–50 km kõrgusel. Seetõttu on võimatu kinni pidada ühtegi uusimat raketitõrjesüsteemi.
Ja kuigi tänapäevaste mandritevaheliste ballistiliste rakettide pealaevad jõuavad ka lennu ajal hüpersoonikiirusele, saab nende trajektoore arvutada ja raketitõrjesüsteemide abil neid seetõttu kinni pidada. Toode Yu-71 (objekt 4202) on erinevalt neist võimeline manööverdama keerulisel ettearvamatul trajektooril, muutma kurssi ja kõrgust, seega on seda pea võimatu kinni pidada.
Lisaks on põhjust arvata, et 4202 rajatise esimesed testid toimusid 2004. aastal. Siis teatas RF relvajõudude peastaabi ülema asetäitja Baluevsky pressikonverentsil kursist manööverdava hüpersoonilise lennuki katsetest ja kõrgusest.
