„Objektas 4202“ yra naujausio Rusijos projekto modernių hipersoninių lėktuvų srityje simbolis. Autoritetingų užsienio analitinių centrų teigimu, sėkmingas jo įgyvendinimas gali atsverti pranašumus strateginio ginklo srityje, kuriuos JAV ketina įgyti Rusijos atžvilgiu dislokuodamos pasaulinę priešraketinės gynybos sistemą.
Kaip orlaiviai klasifikuojami pagal skrydžio greitį
Pagal savo greičio charakteristikas orlaiviai yra suskirstyti į pogarsinius, viršgarsinius ir hipertoninius. Be to, jų skrydžio greitis paprastai išreiškiamas be matmenų kiekiais, kurie yra vadinamųjų kartotiniai. Macho skaičius, pavadintas austrų fiziko Ernsto Macho vardu ir žymimas lotyniška raide M. Macho skaičius yra be matmenų dydis ir gali būti supaprastintas, jį galima apibrėžti kaip orlaivio greičio ir garso ore greičio santykį tam tikrame aukštyje. Todėl orlaivio greitis 1 M (arba M = 1) reiškia, kad jis skrenda garso greičiu. Reikėtų prisiminti, kad mažėjant garso greičiui, mažėja 1 M vertė skirtingu aukščiu, o skirtingos vertės, išreikštos km / h. Taigi, esant 1 M greičiui, žemė atitinka 1224 km / h, o 11 km aukštyje - 1062 km / h.
Viršgarsinių orlaivių greitis negali viršyti 5 M (arba M = 5), o viršgarsiniai orlaiviai skraido tik didesniu nei 5 M. greičiu. Be to, jie taip pat gali manevruoti naudodami aerodinamines jėgas, atsirandančias skrendant ore, ir taip pat planuoti atstumus. daug didesnis nei esant hipergarsiniam greičiui.
Fiziniai hipersoninių orlaivių paskirstymo pagrindai
5 M riba tarp viršgarsinio ir hipergarsinio orlaivio nebuvo pasirinkta atsitiktinai. Faktas yra tas, kad pasiekus šį greitį, aerodinaminių ir gasdinaminių procesų eiga, atitinkamai šalia orlaivio korpuso ir jo reaktyvinio variklio viduje, labai pasikeičia. Pirmiausia aplink orlaivį tekančio 5 M greičio oro sluoksnis yra pašildomas iki kelių tūkstančių laipsnių temperatūros (ypač priešais orlaivio priekinę dalį), o orą sudarančios dujų molekulės pradeda skilti į jonus (išsiskirstyti). Tokių jonizuotų dujų fizikinės ir cheminės savybės smarkiai skiriasi nuo paprasto oro savybių, jos linkusios į chemines reakcijas su orlaivio paviršiumi, tarp jų ir tekančio srauto vyksta intensyvi konvekcija ir radiacijos šilumos mainai. Todėl orlaivio šiluminė apsauga neturėtų būti prastesnė nei amerikiečių „kosminių šautuvų“ ar sovietinio „Burano“.
Be to, hipergarsiniams orlaiviams reikalinga labai ypatinga reaktyvinio variklio konstrukcija, kuri nėra panaši į jokius žinomus tipus. Faktas yra tas, kad gerai žinomuose viršgarsinio tipo orlaivių varikliuose oro, paimto iš atmosferos, srauto greitis susidarant kuro ir oro mišiniui neišvengiamai sumažėja iki pogarsinio (kitaip neįmanoma į orą įvesti reikiamo kuro kiekio). Hipersonic orlaiviuose toks oro srauto greičio sumažėjimas yra nepriimtinas - dėl energijos konversijos dėsnio tai gali sukelti tokį variklio konstrukcinių elementų perkaitimą, kurio nepajėgs paveikti jokia žinoma medžiaga.
Dizaino ypatybės
Hipersoninis orlaivio variklis (jo paprasčiausia versija) yra panašus į du sujungtus piltuvus, iš kurių vienas tarnauja kaip oro įsiurbimas (siaura dalis yra savotiškas kompresorius, sujungtas su degalų purkštuvu, taip pat veikia kaip degimo kamera), o antrasis piltuvas yra purkštukas, skirtas išdegtoms dujoms išeiti. potraukis. Toks variklis gali būti dedamas tik po orlaivio korpusu, o tai sukuria tam tikrą hipersonic prietaisų išvaizdą.
Tačiau toks variklis negali veikti mažesniu nei 5–6 M greičiu, nes suslėgtas srautas tiesiog neįšyla iki temperatūros, reikalingos visiškam deginimui. Todėl pats realiausias būdas pagreitinti hipergarsinį orlaivį iki reikiamo variklio paleidimo greičio (bent jau dabartiniame etape) yra pirmasis etapas naudojant nuimamą akceleratorių, kartais kartu su orlaiviu su akceleratoriumi. Žemiau esančioje nuotraukoje parodytas amerikietiškas ultragarsinis lėktuvas X-52, pritvirtintas po strateginio bombonešio B-52 sparnu.
JAV darbo su ultragarsiniais lėktuvais padėtis
JAV jau seniai pradėjo kurti naujas įžeidžiančių ginklų rūšis. Visų pirma, tai yra viršgarsiniai orlaiviai. Taigi, įgyvendinant DARPA Falcon projektą, yra kuriamas raketų sklandytuvas, žymimas HTV-2, taip pat „Boeing“ korporacijos hipergarsinių įrenginių (X-43, X-51), aprūpintų raketiniais varikliais, projektai, kaip parodyta aukščiau esančioje nuotraukoje. Jie gali nešti kovines galvutes, sveriančias iki 450 kg. Tai gali būti branduolinės galvutės arba tūrinės sprogimo bombos, esančios greta jų esančios galios, galinčios sunaikinti priešo saugomą CP.
„Boeing X-51“ projektas galės pasiekti greitį iki 6400 km / h. Pirmą kartą šis įrenginys buvo pakeltas 2010 m. Gegužę. Buvo du nesėkmingi startai, pasibaigę sklandytuvo sunaikinimu. Atskyrus nuo orlaivio-nešiklio, prietaisas pagreitinamas papildomu stiprintuvu, pagamintu remiantis karine taktine raketa. Tik pasiekus 5400 km / h greitį, įsijungia paties orlaivio reaktyvinis variklis, kuris jį padidina iki žygiavimo greičio.
Ko mes praradome dėl sovietinių hipergarsinių įvykių
Žinoma, Rusija turėjo atsikratyti tokios grėsmės. Šiandien galvojama apie atitinkamus sovietinius pokyčius. Dešimtajame dešimtmetyje mes pasiekėme pažangių pokyčių šioje srityje ir netgi pagaminome produktą - „Gala“ projekto X-90 raketų planą. Pasak ekspertų, X-90 buvo sėkmingai paleistas iš specialiai šiam tikslui pritaikyto orlaivio ir pagreitėjo iki 5400 km / h, o tai yra hipersauga. Bet tada atėjo „palaiminti liberalai 90-tieji metai“ ir projektas buvo baigtas.
Rusijos atsakymas Vašingtone
Neseniai garsus Didžiosios Britanijos karinių tyrimų centras „Janes Information Group“ paskelbė informaciją, kad praėjusių metų vasarį Rusijoje Dombarovskio mokymo poligone (Orenburgo sritis) buvo atlikti hipergarsinių orlaivių skrydžio bandymai su simboliu U-71 (Yu-71). Objektas 4202, kuris, pasak to paties centro, yra apibendrintas visų Rusijos hipersoninių įvykių simbolis, yra mūsų raketų programos dalis.
Tačiau formaliai to neprašo pramonės departamentas, o Rusijos Federacijos federalinė kosmoso agentūra, kuri šiuolaikinėmis sąlygomis nėra keista „danga“ šiam darbui. Pagrindinis ROC dalyvis „Objektas 4202“ yra „NPO Mashinostroyenie“ iš Reutovo, Maskvos srities (buvęs generalinio dizainerio Vladimiro Chelomey raketų projektavimo biuras, kuris buvo pagrindinis kruizinių raketų ir vidutinio nuotolio balistinių raketų kūrėjas SSRS).
Beje, šios įmonės svetainėje yra informacijos, kad dar praėjusio amžiaus 50-ųjų pabaigoje projektavimo biure buvo sukurtas „MP-1“ orlaivis, galintis manevruoti atmosferoje, naudojant aerodinaminius vairo mechanizmus su hipergarsiniu greičiu. Sėkmingas jo paleidimas buvo atliktas 1961 m.! Taigi tema „Objektas 4202“ turi ilgą istoriją.
Rusijos „hipersauga“ perspektyvos
Iš daugelio šaltinių žinoma, kad nuo 2000-ųjų pradžios Rusija pradėjo „karinio garso garso“ kūrimą ir planuoja įdiegti gaminį „Yu-71“ į perspektyvią „Sarmat“ balistinę raketą. Naujasis Rusijos hipersoninis objektas 4202 sugeba įsibėgėti iki 11 000 km / h greičio ir gali nešiotis įprastinę ar branduolinę kovą. Esant tokiam milžiniškam greičiui, prietaisas gali manevruoti būdamas atmosferoje nuo 40 iki 50 km aukštyje. Todėl neįmanoma perimti nė vienos naujausios priešraketinės gynybos sistemos.
Ir nors šiuolaikinių tarpkontinentinių balistinių raketų galvutės taip pat pasiekia hipergarsinį greitį, jų trajektorijos gali būti apskaičiuojamos, todėl jas gali perimti priešraketinės gynybos sistemos. Produktas „Yu-71“ (objektas 4202), skirtingai nei jie, sugeba manevruoti sudėtinga nenuspėjama trajektorija, keičiant kursą ir aukštį, todėl jo įsiterpti beveik neįmanoma.
Be to, yra pagrindo manyti, kad pirmieji 4202 įrenginio bandymai įvyko dar 2004 m. Tuomet RF ginkluotųjų pajėgų generalinio štabo viršininko pavaduotojas Baluevsky spaudos konferencijoje paskelbė apie hipersonic orlaivio manevravimo kursą ir aukštį.
