”Object 4202” on symboli uusimmalle venäläiselle projektille nykyaikaisten sotilaallisten hypersonic-lentokoneiden alalla. Luotettavien ulkomaisten analyyttisten keskusten mukaan sen onnistunut toteuttaminen voi kompensoida strategisten aseiden edut, jotka Yhdysvallat aikoo saavuttaa Venäjälle maailmanlaajuisen ohjuspuolustusjärjestelmän käyttöönoton seurauksena.
Kuinka lentokoneet luokitellaan lennon nopeuden mukaan
Lentokoneet jaetaan nopeusominaisuuksiensa mukaan ääniäänisiin, yliäänisiin ja yliäänisiin. Lisäksi niiden lentonopeudet ilmaistaan yleensä ulottumattomina suureina, jotka ovat ns. Mach-numero, joka on saanut nimensä itävaltalaisen fyysikon Ernst Machin mukaan ja merkitty latinalaisella kirjaimella M. Mach-luku on mitaton määrä ja sitä voidaan yksinkertaistaa voidaan määritellä ilma-aluksen nopeuden suhteeksi ilman äänen nopeuteen tietyllä korkeudella. Siksi lentokoneen nopeus asemassa 1 M (tai M = 1) tarkoittaa, että se lentää äänen nopeudella. On syytä muistaa, että äänen nopeuden pienentyessä äänen nopeus pienenee, siksi arvo 1 M eri korkeuksilla vastaa eri arvoja, jotka ilmaistaan km / h. Joten maan nopeudella 1 M maa vastaa 1224 km / h ja 11 km korkeudessa - 1062 km / h.
Yliäänikoneiden nopeudet eivät voi ylittää 5 M (tai M = 5), kun taas yliääniset ilma-alukset lentävät vain yli 5 M nopeudella. Lisäksi ne voivat liikkua käyttämällä ilmassa lennon aikana syntyviä aerodynaamisia voimia ja suunnitella myös etäisyyksiä paljon suurempi kuin yliäänenopeuksilla.
Fysikaaliset perusteet hypertonisten ilma-alusten jakamiselle
Yliäänen ja yliäänen lentokoneiden välistä 5 M: n rajaa ei valittu sattumalta. Tosiasia on, että kun tämä nopeus saavutetaan, ilma-aluksen rungon lähellä ja sen suihkumoottorin sisällä tapahtuvan aerodynaamisen prosessin luonne muuttuu merkittävästi. Ensin ilma-aluksen ympärillä virtaavan, 5 M nopeudella virtaavan ilmakerroksen kuumennetaan useiden tuhansien asteiden lämpötilaan (etenkin lentokoneen etuosan edessä), ja ilman muodostavat kaasumolekyylit alkavat rappeutua ioneiksi (dissosioitua). Tällaisen ionisoidun kaasun fysikaalis-kemialliset ominaisuudet eroavat huomattavasti tavallisen ilman ominaisuuksista, sillä on taipumus ryhtyä kemiallisiin reaktioihin lentokoneen pinnan kanssa, sen ja virtaavan virran välillä tapahtuu voimakasta konvektiota ja säteilylämmönvaihtoa. Siksi lentokoneiden lämpösuojaus ei saisi olla huonompi kuin amerikkalaisten "avaruuskuljetukset" tai Neuvostoliiton "Buran".
Lisäksi yliäänikoneet vaativat erityisen suihkumoottorisuunnittelun, joka ei ole samanlainen kuin mikään tunnettu tyyppi. Tosiasia, että yliäänen lentokoneiden tunnetuissa lentokoneiden moottoreissa polttoaine-ilma-seoksen muodostumisen aikana ilmakehästä otetun ilman virtausnopeus vähenee väistämättä alaääniin (muuten on mahdotonta syöttää oikea määrä polttoainetta ilmaan). Hypersonic-ilma-aluksessa tällaista ilmavirran nopeuden pienenemistä ei voida hyväksyä - energianmuuntamislain vuoksi tämä aiheuttaa moottorin rakenneosien ylikuumenemisen, jota mikään tunnettu materiaali ei pysty käsittelemään.
Suunnitteluominaisuudet
Hypersonic-ilma-alusmoottori (yksinkertaisimmassa versiossa) on samanlainen kuin kaksi nivelkanavaa, joista toinen toimii ilmanottoaukkona (kapea osa on eräänlainen kompressori, joka on yhdistetty polttoaineen ruiskuttimeen ja toimii myös polttokammiona), ja toinen suppilo on suutin palavien kaasujen poistumiseen. mielihaluja. Tällainen moottori voidaan sijoittaa vain lentokoneen rungon alle, mikä luo tietyn tyyppisen hypersonic-laitteiden ulkonäön.
Tällainen moottori ei kuitenkaan voi toimia nopeuksilla, jotka ovat pienempiä kuin 5 - 6 M, koska paineistettu virta ei vain lämmetä lämpötilaan, joka tarvitaan polttoaineen täydelliseen palamiseen. Siksi realistisin tapa kiihdyttää yliäänikoneiden lentokone vaaditulle moottorin käynnistysnopeudelle (ainakin nykyisessä vaiheessa) on käyttää irrotettavaa kaasupoljinta ensimmäisessä vaiheessa, joskus yhdessä kiihdyttimen kanssa. Alla olevassa valokuvassa on esitetty amerikkalainen X-52 -äänilentokone, joka on asennettu strategisen pommittajan B-52 siipien alle.
Hypersonic-lentokoneiden työn tila Yhdysvalloissa
Yhdysvallat on jo kauan alkanut kehittää uuden tyyppisiä loukkaavia aseita. Ensinnäkin, nämä ovat yliäänikoneita. Joten DARPA Falcon -hankkeen puitteissa kehitetään HTV-2-nimistä rakettiliukumäkeä, samoin kuin yllä olevassa kuvassa esitetyn kaltaisilla mäntämoottoreilla varustettujen Boeing Corporationin yliäänikanavien laitteiden (X-43, X-51) projekteja. Ne kykenevät kuljettamaan jopa 450 kg painavia taistelukärkiä, jotka voivat olla joko ydinkärkeitä tai volyymiräjähdyspommeja niiden vieressä vallassa, jotka pystyvät tuhoamaan vihollisen suojaaman CP: n.
Boeing X-51 -projekti pystyy saavuttamaan nopeuden jopa 6400 km / h. Laite nostettiin ensimmäistä kertaa toukokuussa 2010. Oli kaksi epäonnistunutta aloitusta, jotka päättyivät purjelentokoneen tuhoamiseen. Erotuksen jälkeen kantoaluksesta, laitetta kiihdytetään lisävahvistimella, joka tehdään sotilaallisen taktisen ohjuksen perusteella. Vain saavuttaessaan nopeuden 5400 km / h itse lentokoneen suihkumoottori käynnistyy, mikä kiihdyttää sitä marssimisnopeuteen.
Mitä olemme menettäneet Neuvostoliiton hypersonic-kehityksestä
Venäjän piti tietysti torjua tällainen uhka. Nykyään muistetaan vastaavat Neuvostoliiton kehitykset. Viime vuosisadan 80-luvulla meillä oli edistystä tällä alueella ja jopa lopputuote - Gala-projektin X-90-rakettisuunnitelma. Asiantuntijoiden mukaan X-90 laukaistiin onnistuneesti ilma-alukselta, joka oli erityisesti sovitettu tähän tarkoitukseen, ja kiihtyi nopeuteen 5400 km / h, mikä on yliherkkyyden raja. Mutta sitten tuli "siunatut liberaalit 90-luvulla", ja projekti suljettiin.
Venäjän vastaus Washingtoniin
Äskettäin kuuluisa brittiläinen sotilasalan tutkimuskeskus Janes Information Group julkaisi tiedot, että viime vuoden helmikuussa Venäjällä Dombarovskin koulutusalueella (Orenburgin alue) suoritettiin hypertonisten lentokoneiden lentotestit tunnuksella U-71 (Yu-71). Kohde 4202, joka saman keskuksen mukaan on yleinen symboli kaikelle Venäjän hypersonic-kehitykselle, on osa ohjusohjelmaamme.
Mutta muodollisesti sitä ei tilaa teollisuuden sotilasosasto, vaan Venäjän federaation liittovaltion avaruusjärjestö, joka nykyaikaisissa olosuhteissa ei ole omituinen ”suoja” tälle työlle. ROC: n pääesittäjä aiheesta ”Object 4202” on ”NPO Mashinostroyenie” Reutovista, Moskovan alueelta (entinen yleisen suunnittelijan Vladimir Chelomeyn ohjussuunnittelutoimisto, joka oli Neuvostoliiton risteilyohjusten ja keskialueen ballististen ohjusten pääkehittäjä).
Muuten, tämän yrityksen sivustolla on tietoa siitä, että viime vuosisadan 50-luvun lopulla MP-1-lentokone luotiin suunnittelutoimistoon, joka pystyy liikkumaan ilmakehässä yliäänenopeuksisilla aerodynaamisilla peräsimillä. Sen onnistunut lanseeraus toteutettiin vuonna 1961! Joten teemalla “Object 4202” on pitkä historia.
Venäjän "yliäänen" näkymät
Useista lähteistä on tiedossa, että Venäjä on 2000-luvun alusta lähtien aloittanut ”sotilaallisen hypersoundin” kehittämisen ja aikoo asentaa Yu-71 -tuotteen lupaavaan Sarmat-ballistiseen ohjukseen. Uusi venäläinen hypersonic-esine 4202 pystyy kiihdyttämään nopeuteen 11 000 km / h ja voi kantaa tavanomaista tai ydinaseita. Tällaisilla jättiläisillä nopeuksilla laite voi liikkua ilmakehässä 40-50 km: n korkeudessa. Siksi on mahdotonta kuunnella mitään uusimmista ohjuspuolustusjärjestelmistä.
Ja vaikka nykyaikaisten mannertenvälisten ballististen ohjusten päät saavuttavat myös yliäänenopeuden lennossa, niiden lentoradat voidaan laskea, ja siksi ne voidaan torjua ohjuspuolustusjärjestelmillä. Tuote Yu-71 (esine 4202) pystyy, toisin kuin ne, liikkumaan monimutkaisella, ennakoimattomalla reitillä, muuttamalla kulkua ja korkeutta, joten on melkein mahdotonta siepata sitä.
Samanaikaisesti on syytä uskoa, että 4202-laitoksen ensimmäiset testit tehtiin jo vuonna 2004. Silloin RF-asevoimien apulaispäällikkö Baluevsky ilmoitti lehdistötilaisuudessa hypersonic-lentokoneen kokeista liikkumassa kurssilla ja korkeudessa.
