Súťaž o vývoj nadzvukových rýchlostí letectvom sa začala počas studenej vojny. V tých rokoch konštruktéri a inžinieri ZSSR, USA a ďalších vyspelých krajín navrhli nové lietadlá schopné lietať 2-3 krát rýchlejšie ako rýchlosť zvuku. Preteky v rýchlosti priniesli mnohé objavy v atmosférickej aerodynamike a rýchlo sa dostali na hranicu fyzických schopností pilotov a nákladov na výrobu lietadiel. Výsledkom bolo, že kancelárie pre projektovanie rakiet boli prvé, ktoré zvládli hypersound u svojich potomkov - medzikontinentálnych balistických rakiet (ICBM) a nosných rakiet. Pri vypúšťaní satelitov na obežné dráhy blízko Zeme rakety vyvinuli rýchlosť 18 000 - 25 000 km / h. To ďaleko prekročilo limitné parametre najrýchlejších nadzvukových lietadiel, civilných (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h) aj vojenských (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / hodina).
Samostatne by som rád poznamenal, že pri navrhovaní nadzvukového zachytávača MiG-31 projektant lietadla G. E. Lozino-Lozinsky použil pri konštrukcii draku pokročilé materiály (titán, molybdén atď.), Ktoré lietadlu umožnili dosiahnuť rekordnú letovú výšku s posádkou (MiG-31D) a maximálnu rýchlosť 7 000 km / h v horných vrstvách atmosféry. V roku 1977 skúšobný pilot Alexander Fedotov stanovil absolútny svetový rekord vo výške letu-37 650 metrov na svojom predchodcovi MiG-25 (pre porovnanie, SR-71 mala maximálnu letovú výšku 25 929 metrov). Bohužiaľ, motory pre lety vo vysokých nadmorských výškach vo veľmi vzácnej atmosfére ešte neboli vytvorené, pretože tieto technológie sa vyvíjali iba v hĺbkach sovietskych výskumných ústavov a projektových kancelárií v rámci mnohých experimentálnych prác.
Novou fázou vývoja hyperzvukových technológií boli výskumné projekty na vytvorenie leteckých systémov, ktoré kombinovali schopnosti letectva (akrobacia a manévrovanie, pristátie na dráhe) a kozmických lodí (vstup na obežnú dráhu, orbitálny let, obežná dráha). V ZSSR a USA boli tieto programy čiastočne vypracované a ukázali svetu vesmírne orbitálne lietadlá „Buran“a „Space Shuttle“.
Prečo čiastočne? Faktom je, že štart lietadla na obežnú dráhu sa uskutočnil pomocou nosnej rakety. Náklady na stiahnutie boli obrovské, asi 450 miliónov dolárov (v rámci programu Space Shuttle), čo bolo niekoľkonásobne viac ako náklady na najdrahšie civilné a vojenské lietadlá a neumožnili urobiť z orbitálneho lietadla hromadný produkt. Potreba investovať obrovské množstvo peňazí do vytvorenia infraštruktúry, ktorá poskytuje ultrarýchle medzikontinentálne lety (kozmodrómy, letové riadiace strediská, komplexy plnenia paliva), konečne pochovala perspektíva osobnej dopravy.
Jediným zákazníkom, ktorý sa aspoň ako -tak zaujímal o nadzvukové vozidlá, bola armáda. Je pravda, že tento záujem mal epizodický charakter. Vojenské programy ZSSR a USA na výrobu leteckých lietadiel sledovali rôzne cesty. Boli najkonzistentnejšie implementované v ZSSR: od projektu na vytvorenie kĺzavej kozmickej lode PKA až po MAKS (viacúčelový letecký vesmírny systém) a Buran bol vybudovaný konzistentný a nepretržitý reťazec vedeckých a technických základov, na základe ktorých základ budúcich experimentálnych letov prototypov hypersonických lietadiel.
Úrady pre projektovanie rakiet pokračovali v zdokonaľovaní svojich ICBM. S nástupom moderných systémov protivzdušnej obrany a protiraketovej obrany schopných zostreľovať hlavice ICBM na veľkú vzdialenosť začali byť na ničivé prvky balistických rakiet kladené nové požiadavky. Hlavice nových ICBM mali prekonať protilietadlovú a protiraketovú obranu nepriateľa. Takto sa hlavice javili schopné prekonať leteckú obranu hypersonickou rýchlosťou (M = 5-6).
Vývoj hypersonických technológií pre bojové hlavice (bojové hlavice) medzikontinentálnych balistických zbraní umožnil rozbehnúť niekoľko projektov na vytvorenie obranných a útočných hypersonických zbraní - kinetické (railgun), dynamické (cruise rakety) a vesmír (úder z obežnej dráhy).
Zintenzívnenie geopolitickej rivality medzi USA a Ruskom a Čínou oživilo tému hypersoundu ako sľubného nástroja, ktorý môže poskytnúť výhodu v oblasti vesmírnych a raketových a leteckých zbraní. Rastúci záujem o tieto technológie je daný aj koncepciou spôsobenia maximálneho poškodenia nepriateľa konvenčnými (nejadrovými) prostriedkami ničenia, ktorú v skutočnosti realizujú krajiny NATO vedené Spojenými štátmi.
Skutočne, ak má vojenské velenie najmenej sto nejadrových nadzvukových vozidiel, ktoré ľahko prekonávajú existujúce systémy protivzdušnej obrany a protiraketovej obrany, potom tento „posledný argument kráľov“priamo ovplyvňuje strategickú rovnováhu medzi jadrovými mocnosťami. Okrem toho môže hypersonická raketa z dlhodobého hľadiska zničiť prvky strategických jadrových síl zo vzduchu aj z vesmíru najneskôr do hodiny od okamihu, keď sa rozhodne, do okamihu zasiahnutia cieľa. Táto ideológia je zakotvená v americkom vojenskom programe Prompt Global Strike (rýchly globálny úder).
Je takýto program uskutočniteľný v praxi? Argumenty „za“a „proti“boli rozdelené približne rovnako. Poďme na to.
Program Global Strike American Prompt
koncept Prompt Global Strike (PGS) bol prijatý v roku 2000 z iniciatívy velenia amerických ozbrojených síl. Jeho kľúčovým prvkom je schopnosť doručiť nejadrový úder kdekoľvek na svete do 60 minút od prijatia rozhodnutia. Práce v rámci tohto konceptu prebiehajú súčasne vo viacerých smeroch.
Prvý smer PGS, a z technického hľadiska bolo najreálnejšie použitie ICBM s vysoko presnými nejadrovými hlavicami vrátane kazetových, ktoré sú vybavené sadou navádzacích sub munícií. Ako vývoj týmto smerom bol vybraný ICBM na mori Trident II D5, ktorý dodával submuníciu do maximálneho dosahu 11 300 kilometrov. V súčasnej dobe prebiehajú práce na znížení CEP hlavíc na hodnoty 60-90 metrov.
Druhý smer PGS vybrané strategické hypersonické riadené strely (SGCR). V rámci prijatej koncepcie sa implementuje podprogram X-51A Waverider (SED-WR). Z iniciatívy amerického letectva a podpory DARPA od roku 2001 vývoj hypersonickej rakety vykonávajú spoločnosti Pratt & Whitney a Boeing.
Prvým výsledkom prebiehajúcich prác by malo byť, aby sa do roku 2020 objavil technologický demonštrátor s nainštalovaným hypersonickým ramjet motorom (scramjet engine). Podľa odborníkov môže mať SGKR s týmto motorom nasledujúce parametre: rýchlosť letu M = 7-8, maximálny letový dosah 1300-1800 km, letová výška 10-30 km.
V máji 2007, po podrobnom preskúmaní postupu prác na X-51A „WaveRider“, vojenskí zákazníci schválili projekt rakety. Experimentálna SGKR Boeing X-51A WaveRider je klasická riadená strela s ventrálnym scramjetovým motorom a chvostovou jednotkou so štyrmi konzolami. Materiály a hrúbka pasívnej tepelnej ochrany boli vybrané v súlade s vypočítanými odhadmi tepelných tokov. Modul nosa rakety je vyrobený z volfrámu so silikónovým povlakom, ktorý odoláva kinetickému zahrievaniu až do 1 500 ° C. Na spodnom povrchu rakety, kde sa očakávajú teploty až 830 ° C, sú použité keramické dlaždice vyvinuté spoločnosťou Boeing pre program Space Shuttle. Raketa X-51A musí spĺňať vysoké požiadavky na utajenie (RCS nie viac ako 0,01 m2). Na zrýchlenie produktu na rýchlosť zodpovedajúcu M = 5 sa plánuje inštalácia tandemového raketového posilňovača na tuhé palivo.
Plánuje sa použiť americké strategické letecké lietadlo ako hlavného dopravcu SGKR. Zatiaľ nie sú k dispozícii žiadne informácie o tom, ako budú tieto rakety rozmiestnené - pod krídlom alebo vo vnútri trupu stratéga.
Tretia oblasť PGS sú programy na vytváranie systémov kinetických zbraní, ktoré zasahujú ciele z obežnej dráhy Zeme. Američania podrobne vypočítali výsledky bojového použitia volfrámovej tyče asi 6 metrov dlhej a 30 cm v priemere, spadnutej z obežnej dráhy a narážajúcej na pozemný predmet rýchlosťou asi 3500 m / s. Podľa výpočtov bude v mieste stretnutia uvoľnená energia ekvivalentná výbuchu 12 ton trinitrotoluénu (TNT).
Teoretický základ odštartoval projekty dvoch hypersonických vozidiel (Falcon HTV-2 a AHW), ktoré na obežnú dráhu vynesú nosné rakety a v bojovom režime budú môcť pri približovaní sa k cieľu kĺzať v atmosfére so zvyšujúcou sa rýchlosťou. Zatiaľ čo tento vývoj je vo fáze predbežného návrhu a experimentálnych spustení. Hlavnými problémovými problémami zatiaľ zostávajú základňové systémy vo vesmíre (vesmírne zoskupenia a bojové platformy), vysoko presné systémy navádzania cieľov a zabezpečenie utajenia štartu na obežnú dráhu (akékoľvek štartovacie a orbitálne objekty otvára výstraha ruského raketového útoku a vesmírna kontrola systémy). Američania dúfajú, že po roku 2019 vyriešia skrytý problém uvedením do prevádzky opakovane použiteľného leteckého vesmírneho systému, ktorý vynesie užitočné zaťaženie na obežnú dráhu „lietadlom“prostredníctvom dvoch stupňov - nosného lietadla (na základe Boeingu 747) a bezpilotné vesmírne lietadlo (podľa prototypu X-37V).
Štvrtý smer PGS je program na vytvorenie bezpilotného hypersonického prieskumného lietadla na základe slávneho Lockheed Martin SR-71 Blackbird.
Divízia Lockheed, Skunk Works, v súčasnosti vyvíja sľubný UAV pod pracovným názvom SR-72, ktorý by mal zdvojnásobiť maximálnu rýchlosť SR-71 a dosiahnuť hodnoty asi M = 6.
Vývoj hypersonického prieskumného lietadla je plne odôvodnený. Po prvé, SR-72 bude kvôli svojej kolosálnej rýchlosti málo citlivý na systémy protivzdušnej obrany. Za druhé, vyplní „medzery“v prevádzke satelitov, urýchlene získa strategické informácie a odhalí mobilné komplexy medzikontinentálnych balistických lodí, lodných formácií a zoskupení nepriateľských síl v mieste operácie.
Uvažuje sa o dvoch verziách lietadiel SR-72-s posádkou a bez posádky; je možné ho použiť aj ako úderný bombardér, nosič vysoko presných zbraní. Najpravdepodobnejšie je, že ako zbrane je možné použiť ľahké rakety bez podporného motora, pretože nie sú potrebné pri štarte rýchlosťou 6 M. Uvoľnená hmotnosť bude pravdepodobne použitá na zvýšenie sily hlavice. Letový prototyp lietadla Lockheed Martin plánuje predviesť v roku 2023.
Čínsky projekt hypersonických lietadiel DF-ZF
27. apríla 2016 americká publikácia „Washington Free Beacon“s odvolaním sa na zdroje v Pentagone informovala svet o siedmom teste čínskeho hypersonického lietadla DZ-ZF. Lietadlo štartovalo z kozmodrómu Taiyuan (provincia Shanxi). Podľa denníka lietadlo robilo manévre pri rýchlostiach od 6400 do 11200 km / h, zrútilo sa na cvičisku v západnej Číne.
"Podľa amerických spravodajských služieb plánuje ČĽR použiť nadzvukové lietadlo ako jadrovú hlavicu schopnú preniknúť do systémov protiraketovej obrany," uviedli noviny. "DZ-ZF môže byť tiež použitý ako zbraň schopná zničiť cieľ kdekoľvek na svete do hodiny."
Podľa analýzy celej série skúšok vykonaných americkou rozviedkou boli štarty hypersonických lietadiel vykonávané balistickými raketami krátkeho dosahu DF-15 a DF-16 (dosah až 1 000 km), ako aj strednými -rozsah DF-21 (dosah 1800 km). Ďalší vývoj štartov na ICBM DF-31A (dosah 11 200 km) nebol vylúčený. Podľa testovacieho programu je známe nasledovné: oddelenie od nosiča v horných vrstvách atmosféry, kužeľové zariadenie so zrýchlením kĺzalo nadol a manévrovalo pozdĺž trajektórie dosiahnutia cieľa.
Napriek početným publikáciám zahraničných médií, že čínske hypersonické lietadlo (HVA) je určené na ničenie amerických lietadlových lodí, boli čínski vojenskí experti voči takýmto vyhláseniam skeptickí. Poukázali na známy fakt, že nadzvuková rýchlosť GLA vytvára okolo zariadenia plazmový oblak, ktorý pri úprave kurzu a mierení na pohyblivý cieľ, akým je napríklad lietadlová loď, narúša činnosť palubného radaru.
Plukovník Shao Yongling, profesor Riaditeľskej akadémie raketových síl PLA, pre China Daily povedal: „Vďaka svojej extrémne vysokej rýchlosti a dosahu je (GLA) vynikajúcou zbraňou na ničenie pozemných cieľov. V budúcnosti môže nahradiť medzikontinentálne balistické rakety. “
Podľa správy príslušnej komisie Kongresu USA môže DZ-ZF prijať PLA v roku 2020 a jej vylepšenú verziu s dlhým dosahom do roku 2025.
Vedecko -technická nevyrovnanosť Ruska - hypersonické lietadlá
Hypersonický Tu-2000
V ZSSR sa práce na hypersonickom lietadle začali v Tupolev Design Bureau v polovici 70. rokov minulého storočia na základe sériového osobného lietadla Tu-144. Štúdia a konštrukcia lietadla schopného dosiahnuť rýchlosť až M = 6 (TU-260) a letový dosah až 12 000 km, ako aj nadzvukového medzikontinentálneho lietadla TU-360. Jeho letový dosah mal dosiahnuť 16 000 km. Bol dokonca pripravený projekt pre osobné hypersonické lietadlo Tu-244, určené na let vo výške 28-32 km rýchlosťou M = 4,5-5.
Vo februári 1986 sa v USA začalo s výskumom a vývojom výroby vesmírneho lietadla X-30 s pohonným systémom vzduch-prúd, ktoré je schopné vstúpiť na obežnú dráhu v jednostupňovej verzii. Projekt National Aerospace Plane (NASP) sa vyznačoval množstvom nových technológií, ktorých kľúčovým prvkom bol dvojrežimový hypersonický náporový motor, ktorý umožňuje lietanie rýchlosťou M = 25. Podľa informácií, ktoré dostala sovietska rozviedka, bol NASP vyvíjaný na civilné a vojenské účely.
Reakciou na vývoj transatmosférického X-30 (NASP) boli vyhlášky vlády ZSSR z 27. januára a 19. júla 1986 o vytvorení ekvivalentu k americkému leteckému a kozmickému lietadlu (VKS). Ministerstvo obrany vydalo 1. septembra 1986 referenčný rámec pre jednostupňové opakovane použiteľné letecké lietadlo (MVKS). Podľa tohto zadania mal MVKS zaistiť efektívne a ekonomické dodanie nákladu na obežnú dráhu blízko Zeme, vysokorýchlostnú transatmosférickú medzikontinentálnu dopravu a riešenie vojenských úloh v atmosfére aj v blízkom vesmíre. Z prác, ktoré do súťaže predložili spoločnosti Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau a NPO Energia, bol schválený projekt Tu-2000.
Na základe predbežných štúdií v rámci programu MVKS bola vybraná elektráreň na základe osvedčených a osvedčených riešení. Existujúce vzduchové tryskové motory (VRM), ktoré využívali atmosférický vzduch, mali teplotné obmedzenia, používali sa v lietadlách, ktorých rýchlosť neprekračovala M = 3 a raketové motory museli na palubu prepravovať veľké množstvo paliva a neboli vhodné na predĺžené lety v atmosfére …. Preto bolo prijaté dôležité rozhodnutie - aby lietadlo mohlo lietať nadzvukovou rýchlosťou a vo všetkých výškach, jeho motory musia mať vlastnosti leteckej aj vesmírnej technológie.
Ukázalo sa, že najracionálnejším pre hypersonické lietadlo je rázový motor (rázový motor), v ktorom nie sú žiadne rotujúce časti, v kombinácii s prúdovým motorom (prúdovým motorom) na zrýchlenie. Predpokladalo sa, že na lety pri nadzvukových rýchlostiach je najvhodnejší náporový motor poháňaný kvapalným vodíkom. Pomocný motor je prúdový motor poháňaný buď petrolejom alebo kvapalným vodíkom.
Výsledkom je kombinácia ekonomického prúdového motora pracujúceho v rozsahu rýchlostí M = 0-2,5, druhého motora-ramjet, zrýchľujúceho lietadlo na M = 20 a motora na kvapalné palivo na vstup na obežnú dráhu (zrýchlenie na prvá vesmírna rýchlosť 7, 9 km / s) a zabezpečenie orbitálnych manévrov.
Vzhľadom na komplexnosť riešenia súboru vedeckých, technických a technologických problémov pri vytváraní jednostupňového MVKS bol program rozdelený do dvoch etáp: vytvorenie experimentálneho hypersonického lietadla s letovou rýchlosťou do M = 5. -6 a vývoj prototypu orbitálneho VKS, ktorý poskytuje letový experiment v celom rozsahu letov až po výstup do vesmíru. Okrem toho sa v druhej fáze práce MVKS plánovalo vytvoriť verzie vesmírneho bombardéra Tu-2000B, ktorý bol navrhnutý ako dvojmiestne lietadlo s letovým dosahom 10 000 km a vzletovou hmotnosťou 350 km. ton. Šesť motorov poháňaných kvapalným vodíkom malo poskytovať rýchlosť M = 6-8 vo výške 30-35 km.
Podľa expertov OKB im. A. N. Tupoleva, náklady na výstavbu jedného VKS mali byť asi 480 miliónov dolárov, v cenách roku 1995 (s nákladmi na vývojové práce 5, 29 miliardy dolárov). Odhadované náklady na štart mali byť 13,6 milióna dolárov s počtom 20 štartov ročne.
Prvýkrát bol model lietadla Tu-2000 predstavený na výstave „Mosaeroshow-92“. Pred zastavením prác v roku 1992 boli pre Tu-2000 vyrobené: krídlový box vyrobený zo zliatiny niklu, prvky trupu, kryogénne palivové nádrže a kompozitné palivové potrubia.
Atómový M-19
Dlhoročný „konkurent“v strategických lietadlách OKB im. Tupolev-experimentálny závod na stavbu strojov (teraz EMZ pomenovaný po Myasishchevovi) sa tiež zaoberal vývojom jednostupňového systému videokonferencií v rámci výskumu a vývoja „Kholod-2“. Projekt dostal názov „M-19“a poskytol vypracovanie na nasledujúce témy:
Téma 19-1. Vytvorenie lietajúceho laboratória s elektrárňou na kvapalné vodíkové palivo, vývoj technológie pre prácu s kryogénnym palivom;
Téma19-2. Projekčné a inžinierske práce na určenie vzhľadu hypersonického lietadla;
Téma 19-3. Projekčné a inžinierske práce na určení vzhľadu sľubného systému videokonferencií;
Téma 19.-4. Projekčné a inžinierske práce na určení vzhľadu alternatívnych možností
VKS s jadrovým pohonným systémom
Práce na sľubnom VKS boli vykonávané pod priamym dohľadom generálneho projektanta V. M. Myasishchev a generálny dizajnér A. D. Tohuntsa. Na vykonanie zložiek výskumu a vývoja boli schválené plány spoločnej práce s podnikmi ministerstva leteckého priemyslu ZSSR vrátane: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM a mnohých ďalších, ako aj s Výskumným ústavom Akadémie vied a ministerstvo obrany.
Vzhľad jednostupňového VKS M-19 bol určený po preskúmaní mnohých alternatívnych možností aerodynamického usporiadania. Z hľadiska výskumu charakteristík nového typu elektrárne boli modely scramjet testované vo veterných tuneloch pri rýchlostiach zodpovedajúcich číslam M = 3-12. Na posúdenie účinnosti budúcej VKS boli vypracované aj matematické modely systémov aparátu a kombinovanej elektrárne s jadrovým raketovým motorom (NRE).
Použitie leteckého a kozmického systému s kombinovaným jadrovým pohonným systémom znamenalo rozšírenie príležitostí na intenzívne skúmanie vesmíru v blízkosti Zeme vrátane vzdialených geostacionárnych dráh a hlbokého vesmíru vrátane Mesiaca a blízkeho lunárneho priestoru.
Prítomnosť jadrového zariadenia na palube VKS by tiež umožnila využiť ho ako výkonný energetický uzol na zaistenie fungovania nových typov vesmírnych zbraní (lúčové, lúčové zbrane, prostriedky ovplyvňujúce klimatické podmienky atď.).
Kombinovaný pohonný systém (KDU) zahŕňal:
Pochodový jadrový raketový motor (NRM) založený na jadrovom reaktore s radiačnou ochranou;
10 bypasových prúdových motorov (DTRDF) s výmenníkmi tepla vo vnútornom a vonkajšom obvode a s prídavným spaľovaním;
Hypersonické rázové motory (scramjetové motory);
Dve turbodúchadlá na čerpanie vodíka cez výmenníky tepla DTRDF;
Distribučná jednotka s turbočerpadlovými jednotkami, výmenníkmi tepla a potrubnými ventilmi, systémami riadenia dodávky paliva.
Vodík sa používal ako palivo pre motory DTRDF a scramjet a bol tiež pracovnou tekutinou v uzavretej slučke NRE.
V konečnej podobe vyzeral koncept M-19 takto: 500-tonový letecký systém vykonáva vzlet a počiatočné zrýchlenie ako jadrové lietadlo s motormi s uzavretým cyklom a vodík slúži ako chladivo prenášajúce teplo z reaktora do desiatich prúdových motorov. Ako postupuje zrýchľovanie a stúpanie, vodík sa začína dodávať do prídavných spaľovačov prúdových motorov, o niečo neskôr do scramjetových motorov s priamym prietokom. Nakoniec vo výške 50 km, pri letovej rýchlosti viac ako 16M, je zapnutý atómový NRM s ťahom 320 tf, ktorý zabezpečil výstup na pracovnú obežnú dráhu s výškou 185-200 kilometrov. Letecká vesmírna loď M-19 mala so štartovacou hmotnosťou asi 500 ton vypustiť na referenčnú dráhu so sklonom 57,3 ° užitočné zaťaženie s hmotnosťou asi 30-40 ton.
Je potrebné poznamenať, že málo známym faktom je, že pri výpočte charakteristík CDU v režimoch turboproot-flow, raketový priamy prúd a hypersonický let boli použité výsledky experimentálnych štúdií a výpočtov, vykonaných v TsIAM, TsAGI a ITAM SB AKO ZSSR.
Ajax “- hypersound novým spôsobom
Práca na vytvorení hypersonického lietadla bola vykonaná aj v SKB „Neva“(Petrohrad), na základe ktorého bol vytvorený Štátny výskumný podnik pre nadzvukové rýchlosti (teraz OJSC „NIPGS“HC „Leninets“).
NIPGS pristúpil k vytvoreniu GLA zásadne novým spôsobom. Koncept GLA „Ajax“bol predložený koncom osemdesiatych rokov minulého storočia. Vladimír Ľvovič Freistadt. Jeho podstata spočíva v tom, že GLA nemá tepelnú ochranu (na rozdiel od väčšiny videokonferencií a GLA). Tepelný tok vznikajúci počas nadzvukového letu je vstupovaný do HVA na zvýšenie zdrojov energie. GLA „Ajax“bol teda otvorený aerotermodynamický systém, ktorý konvertoval časť kinetickej energie hypersonického prúdu vzduchu na chemickú a elektrickú energiu a súčasne riešil problém chladenia draku lietadla. Za týmto účelom boli navrhnuté hlavné komponenty chemického reaktora na rekuperáciu tepla s katalyzátorom umiestnené pod kožu draku lietadla.
Plášť lietadla na tepelne najviac namáhaných miestach mal dvojvrstvový plášť. Medzi vrstvami plášťa bol katalyzátor vyrobený zo žiaruvzdorného materiálu („niklové špongie“), ktorý bol aktívnym chladiacim subsystémom s chemickými reaktormi na rekuperáciu tepla. Podľa výpočtov teplota prvkov draku GLA vo všetkých režimoch hypersonického letu nepresiahla 800-850 ° C.
GLA obsahuje náporový motor s nadzvukovým spaľovaním integrovaný s drakom a hlavný (udržiavací) motor-magneto-plazmaticko-chemický motor (MPKhD). MPKhD bol navrhnutý tak, aby riadil prúdenie vzduchu pomocou magneto-plynového akcelerátora (urýchľovač MHD) a výrobu energie pomocou generátora MHD. Generátor mal výkon až 100 MW, čo bolo dosť na to, aby poháňal laser schopný zasiahnuť rôzne ciele na obežných dráhach Zeme.
Predpokladalo sa, že MPKM v strede letu bude schopný meniť rýchlosť letu v širokom rozsahu letu Machovho čísla. V dôsledku spomalenia nadzvukového prúdenia magnetickým poľom boli v nadzvukovej spaľovacej komore vytvorené optimálne podmienky. Počas testov v TsAGI sa ukázalo, že uhľovodíkové palivo vytvorené v rámci konceptu Ajax spaľuje niekoľkokrát rýchlejšie ako vodík. Urýchľovač MHD by mohol „urýchliť“produkty spaľovania a zvýšiť maximálnu letovú rýchlosť na M = 25, čo zaručovalo výstup na obežnú dráhu blízko Zeme.
Civilná verzia hypersonického lietadla bola navrhnutá pre letovú rýchlosť 6000-12 000 km / h, letový dosah až 19 000 km a prepravu 100 pasažierov. Neexistujú žiadne informácie o vojenskom vývoji projektu Ajax.
Ruský koncept hyperzvuku - rakety a PAK DA
Práca vykonaná v ZSSR a v prvých rokoch existencie nového Ruska o hypersonických technológiách umožňuje tvrdiť, že pôvodná domáca metodika a vedecké a technické základy boli zachované a použité na vytvorenie ruskej GLA - a to ako v raketách a verzie lietadiel.
V roku 2004 počas cvičenia veliteľa štábu Bezpečnosť 2004 ruský prezident V. V. Putin urobil vyhlásenie, ktoré stále vzrušuje mysle "verejnosti". "Vykonali sa experimenty a niektoré testy … Ruské ozbrojené sily čoskoro dostanú bojové systémy schopné pracovať na medzikontinentálnych vzdialenostiach, s nadzvukovou rýchlosťou, s veľkou presnosťou, so širokým manévrom vo výške a smere nárazu." Vďaka týmto komplexom budú všetky existujúce alebo sľubné protiraketové obrany beznádejné."
Niektoré domáce médiá interpretovali toto tvrdenie podľa svojho najlepšieho chápania. Napríklad: „Prvá hypersonická manévrovacia raketa na svete bola vyvinutá v Rusku, ktorá bola odpálená zo strategického bombardéra Tu-160 vo februári 2004, keď prebiehalo cvičenie na veliteľskom stanovisku Bezpečnosti 2004.“
V skutočnosti bola počas cvičenia odpálená balistická raketa RS-18 „Stilet“s novým bojovým vybavením. Namiesto konvenčnej hlavice mal RS-18 nejaký druh zariadenia, ktoré dokáže meniť výšku a smer letu, a tak prekonať akúkoľvek, vrátane americkej, protiraketovej obrany. Zariadenie testované počas cvičenia Security 2004 bola zrejme málo známa hypersonická riadená strela X-90 (GKR), vyvinutá v Raduga Design Bureau na začiatku 90. rokov minulého storočia.
Súdiac podľa výkonových charakteristík tejto rakety, strategický bombardér Tu-160 môže vziať na palubu dve X-90. Ostatné charakteristiky vyzerajú takto: hmotnosť rakety je 15 ton, hlavný motor je scramjetový motor, akcelerátor je na tuhé palivo, letová rýchlosť je 4-5 m, výška štartu je 7 000 m, let nadmorská výška je 7000-20000 m, dosah štartu je 3000-3500 km, počet hlavíc je 2, výnos hlavice je 200 kt.
V spore o to, ktoré lietadlo alebo raketa je lepšia, lietadlá najčastejšie strácali, pretože rakety sa ukázali byť rýchlejšie a efektívnejšie. A lietadlo sa stalo nosičom riadených striel schopných zasiahnuť ciele na vzdialenosť 2500-5 000 km. Strategický bombardér odpálil raketu na cieľ a nevstúpil do oblasti protivzdušnej obrany, takže nemalo zmysel robiť ju hypersonickou.
„Hypersonická súťaž“medzi lietadlami a raketami sa teraz blíži k novému rozuzleniu s predvídateľným výsledkom - rakety sú opäť pred lietadlami.
Poďme zhodnotiť situáciu. Letectvo na dlhé vzdialenosti, ktoré je súčasťou ruských vzdušných síl, je vyzbrojené 60 turbovrtuľovými lietadlami Tu-95MS a 16 prúdovými bombardérmi Tu-160. Životnosť Tu-95MS vyprší o 5-10 rokov. Ministerstvo obrany sa rozhodlo zvýšiť počet Tu-160 na 40 jednotiek. Prebiehajú práce na modernizácii Tu-160. Do leteckých síl teda čoskoro začnú prichádzať nové Tu-160M. Tupolev Design Bureau je tiež hlavným vývojárom sľubného leteckého komplexu s dlhým doletom (PAK DA).
Náš „potenciálny nepriateľ“nečinne sedí, investuje do vývoja konceptu Prompt Global Strike (PGS). Možnosti vojenského rozpočtu USA z hľadiska financovania výrazne prevyšujú možnosti ruského rozpočtu. Ministerstvo financií a ministerstvo obrany vedú spor o výške financií pre Štátny program vyzbrojovania na obdobie do roku 2025. A to hovoríme nielen o súčasných výdavkoch na nákup nových zbraní a vojenského materiálu, ale aj o sľubnom vývoji, ktorý zahŕňa technológie PAK DA a GLA.
Pri tvorbe hypersonickej munície (rakety alebo projektily) nie je všetko jasné. Jasnou výhodou hypersoundu je rýchlosť, krátky čas priblíženia k cieľu a vysoká záruka prekonania systémov protivzdušnej obrany a protiraketovej obrany. Existuje však veľa problémov - vysoké náklady na jednorazové strelivo, zložitosť ovládania pri zmene trajektórie letu. Rovnaké nedostatky sa stali rozhodujúcimi argumentmi pri znižovaní alebo zatváraní programov pre hypersound s posádkou, to znamená pre nadzvukové lietadlá.
Problém vysokých nákladov na muníciu možno vyriešiť prítomnosťou výkonného počítačového komplexu na výpočet parametrov bombardovania (štartu) na palube lietadla, ktoré z konvenčných bômb a rakiet robí presné zbrane. Podobné palubné počítačové systémy inštalované v hlaviciach hypersonických rakiet umožňujú ich stotožnenie s triedou strategických vysoko presných zbraní, ktoré podľa vojenských špecialistov PLA môžu nahradiť systémy ICBM. Prítomnosť rakety GLA so strategickým dosahom spochybní potrebu zachovania letectva dlhého doletu, pretože má obmedzenia v rýchlosti a účinnosti bojového použitia.
Vzhľad hypersonickej protilietadlovej rakety (GZR) vo výzbroji prinúti strategické letectvo „skryť sa“na letiskách, tk. Maximálnu vzdialenosť, z ktorej je možné použiť riadené strely bombardéra, tieto vzdušné rakety prekonajú za niekoľko minút. Zvýšenie dosahu, presnosti a manévrovateľnosti GZR im umožní zostreliť nepriateľské medzikontinentálne balistické balíky v akejkoľvek výške a tiež narušiť masívny nálet strategických bombardérov skôr, ako sa dostanú na štartovacie čiary riadených striel. Pilot „stratéga“možno zistí spustenie raketového systému protivzdušnej obrany, ale je nepravdepodobné, že by mal čas odvrátiť lietadlo od porážky.
Vývoj GLA, ktorý sa v súčasnosti vo vyspelých krajinách intenzívne vykonáva, naznačuje, že posledným argumentom je hľadanie spoľahlivého nástroja (zbrane), ktorý by mohol zaručiť zničenie jadrového arzenálu nepriateľa pred použitím jadrových zbraní. pri ochrane suverenity štátu. Hypersonické zbrane je možné použiť aj v hlavných centrách politickej, hospodárskej a vojenskej moci štátu.
V Rusku sa na hypersound nezabudlo, pracuje sa na vytvorení raketových zbraní založených na tejto technológii (ICBM Sarmat, ICBM Rubezh, X-90), ale spoliehajú sa iba na jeden typ zbraní („zázračná zbraň“, „zbraň odvetných opatrení“)) Nebolo by to prinajmenšom nesprávne.
Pri vytváraní PAK DA stále nie je jasnosť, pretože základné požiadavky na jeho účel a bojové použitie sú stále neznáme. Existujúce strategické bombardéry, ako súčasti ruskej jadrovej triády, postupne strácajú svoj význam v dôsledku vzniku nových typov zbraní, vrátane hypersonických.
Kurz „zadržania“Ruska, vyhláseného za hlavnú úlohu NATO, je objektívne schopný viesť k agresii proti našej krajine, na ktorej sa zúčastnia armády vycvičené a vyzbrojené modernými prostriedkami Severoatlantickej zmluvy. Pokiaľ ide o počet personálu a zbraní, NATO prekonáva Rusko 5-10 krát. Okolo Ruska sa buduje „hygienický pás“vrátane vojenských základní a pozícií protiraketovej obrany. Činnosti vedené NATO sú v zásade z vojenského hľadiska opisované ako operatívna príprava na mieste operácie (miesto operácií). USA zároveň zostávajú hlavným zdrojom dodávok zbraní, ako tomu bolo v prvej a druhej svetovej vojne.
Hypersonický strategický bombardér sa môže do hodiny ocitnúť kdekoľvek na svete nad akýmkoľvek vojenským zariadením (základňou), z ktorého sú zabezpečené dodávky zdrojov pre zoskupenia vojsk vrátane „hygienického pásu“. Nízka zraniteľnosť voči systémom protiraketovej obrany a systému protivzdušnej obrany môže takéto objekty zničiť výkonnými vysoko presnými nejadrovými zbraňami. Prítomnosť takejto GLA v čase mieru sa stane ďalším odstrašujúcim prostriedkom pre priaznivcov globálnych vojenských dobrodružstiev.
Civilná GLA sa môže stať technickým základom prelomu vo vývoji medzikontinentálnych letov a vesmírnych technológií. Vedecké a technické základy pre projekty Tu-2000, M-19 a Ajax sú stále relevantné a môžu byť žiadané.
Aký bude budúci PAK DA - podzvukový s SGKR alebo hypersonický s upravenými konvenčnými zbraňami, je na zákazníkoch - ministerstve obrany a vláde Ruska.
"Každý, kto vyhrá predbežným výpočtom pred bitkou, má veľa šancí." Kto nevyhrá kalkuláciou pred bitkou, má malú šancu. Kto má veľa šancí, vyhráva. Kto má malú šancu, nevyhráva. Navyše ten, ktorý nemá vôbec žiadnu šancu. “/ Sun Tzu, „Umenie vojny“/
Vojenský expert Alexey Leonkov
