Hypersonic "Object 4202" és tesztje

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:28

Az „Object 4202” a legújabb orosz projekt szimbóluma a modern katonai hiperszonikus repülőgépek (LA) területén. A tekintélyes külföldi elemző központok szerint sikeres megvalósítása semlegesítheti azokat az előnyöket a stratégiai fegyverek terén, amelyeket az Egyesült Államok a globális rakétavédelmi rendszer bevetésével Oroszországgal szemben meg kíván szerezni.

A repülőgépek repülési sebesség szerinti osztályozása

A repülőgépeket sebességi jellemzőik szerint szubszonikusra, szuperszonikusra és hiperszonikusra osztják. Ugyanakkor repülési sebességüket általában dimenzió nélküli mennyiségek formájában fejezik ki, többszöröse az ún. Mach-szám, amelyet Ernst Mach osztrák fizikusról neveztek el, és a latin M betűvel jelölik. A Mach-szám egy dimenzió nélküli mennyiség, és egyszerűen definiálható: a repülőgép sebességének és a levegőben lévő hangsebességnek az aránya egy adott magasságon. Ezért 1 M (vagy M=1) repülőgépsebesség azt jelenti, hogy hangsebességgel repül. Ugyanakkor kellenene feledje, hogy a hangsebesség a magassággal csökken, így az 1 M értéke különböző magasságokban különböző értékeknek felel meg, km / h-ban kifejezve. Tehát a talaj közelében 1 M sebesség 1224 km/h értéknek, 11 km magasságban pedig 1062 km/h értéknek felel meg.

A szuperszonikus repülőgépek sebessége nem haladhatja meg az 5 M-t (vagy M=5), míg a hiperszonikus repülőgépek 5 M feletti sebességgel repülnek. Ugyanakkor a repülés során fellépő aerodinamikai erők segítségével is képesek manőverezni. levegőt, és sokkal nagyobb távolságokon is siklik, mint a szuperszonikus sebességnél.

A hiperszonikus repülőgépek kiosztásának fizikai okai

A szuperszonikus és hiperszonikus repülőgépek közötti 5 M-es határt nem véletlenül választották ki. A helyzet az, hogy ennek a sebességnek az elérésekor jelentősen megváltozik az aerodinamikai és a gázdinamikai folyamatok áramlásának jellege a repülőgéptest közelében és a sugárhajtómű belsejében. Először a repülőgép körül 5 M sebességgel áramló levegő határrétege több ezer fokos hőmérsékletre melegszik fel (különösen a repülőgép elülső része előtt), és a levegőt alkotó gázmolekulák elkezdenek felmelegedni. ionokra bomlik (disszociál). Az ilyen ionizált gáz fizikai-kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek a közönséges levegő tulajdonságaitól, hajlamos kémiai reakciókba lépni a repülőgép felületével, intenzív konvekciós és sugárzási hőcsere történik közte és a környező áramlás között. Ezért a repülőgép hővédelme semmivel sem lehet rosszabb, mint az amerikai "űrsiklóké" vagy a szovjet "Buráné".

KivéveEzenkívül a hiperszonikus repülőgépekhez nagyon különleges sugárhajtómű-konstrukció szükséges, amely nem hasonlít egyetlen ismert típushoz sem. A tény az, hogy a szuperszonikus repülőgépek ismert repülőgép-hajtóműveiben az üzemanyag-levegő keverék kialakulása során a légkörből kivett levegő áramlási sebessége elkerülhetetlenül szubszonikusra csökken (különben nem jut idő a szükséges mennyiségű levegő bejuttatására). üzemanyag a levegőbe). Hiperszonikus repülőgépen a légáramlás sebességének ilyen csökkenése elfogadhatatlan - az energiaátalakítás törvénye miatt ez a motor szerkezeti elemeinek olyan túlmelegedését okozza, amellyel egyetlen ismert anyag sem tud megbirkózni.

Dizájnjellemzők

Egy hiperszonikus repülőgép motorja (a legegyszerűbb változatában) két csuklós tölcsérhez hasonlít, amelyek közül az egyik légbeömlőként szolgál (a keskeny rész egyfajta kompresszor üzemanyag-befecskendezővel kombinálva, és szintén működik égéstérként), a második tölcsér pedig egy fúvóka a tolóerőt létrehozó égett gázok kibocsátására. Ilyen motort csak a repülőgép törzse alá lehet helyezni, ami a hiperszonikus járművek számára bizonyos megjelenést kölcsönöz.

Az ilyen motor azonban nem működhet 5-6 M-nél kisebb sebességgel, mivel a sűrített áramlás egyszerűen nem melegszik fel az üzemanyag teljes elégetéséhez szükséges hőmérsékletre. Ezért a legreálisabb módja annak, hogy egy hiperszonikus repülőgépet a szükséges motorindítási sebességre gyorsítsunk (legalábbis a jelenlegi szakaszban), ha első fokozatként egy elválasztó gyorsítórakétát használunk,néha nyomásfokozó repülőgéppel kombinálva. Az alábbi képen egy amerikai X-52 hiperszonikus repülőgép látható egy B-52 stratégiai bombázó szárnya alá erősítve.

A hiperszonikus repülőgépeken végzett munka állása az Egyesült Államokban

Az USA már régóta elkezdte új típusú támadófegyverek kifejlesztését. Először is, ezek hiperszonikus repülőgépek. Tehát a DARPA Falcon Project keretein belül a HTV-2 névre keresztelt rakéta vitorlázó repülőgépet fejlesztenek, valamint a Boeing vállalat hiperszonikus járműveinek projektjeit (X-43, X-51) szerelik fel a mostanihoz hasonló ramjet hajtóművekkel. a fenti képen látható. Akár 450 kg tömegű robbanófejek szállítására is alkalmasak, amelyek lehetnek nukleáris fegyverek és térfogati robbanóbombák is, amelyek erőben szomszédosak, képesek megsemmisíteni az ellenséges védett parancsnoki állásokat.

A Boeing X-51 projekt akár 6400 km/órás sebességre is képes lesz. Ezt az eszközt először 2010 májusában emelték a levegőbe. Összesen két sikertelen indítás volt, amelyek a sikló megsemmisülésével végződtek. A hordozórepülőgépről való leválasztás után az eszközt egy katonai taktikai rakéta alapján készült kiegészítő gyorsítóval gyorsítják fel. Csak az 5400 km/h sebesség elérésekor kapcsol be magának a repülőgépnek a sugárhajtóműve, ami utazósebességre gyorsítja fel.

Amit elveszítettünk a szovjet hiperszonikus fejlesztésekből

Természetesen Oroszországnak el kellett hárítania ezt a fenyegetést. Ma a megfelelő szovjet fejlemények jutnak eszünkbe. A múlt század 80-as éveibenEzen a területen haladó fejlesztésekkel rendelkeztünk, sőt kész termékünk is volt - a Gála projekt X-90 rakétarepülője. Szakértők szerint az X-90-et sikeresen indították egy speciálisan erre a célra kialakított repülőgépről, és 5400 km/h-ra gyorsították fel, ami a hiperhang határa. De aztán jöttek a "liberálisok által megáldott 90-es évek", és a projekt lezárult.

Orosz válasz "Washington"-ra

A közelmúltban az ismert brit katonai kutatóközpont, a Janes Information Group olyan információkat tett közzé, amelyek szerint tavaly februárban Oroszországban a Dombarovszkij gyakorlótéren (Orenburg régió) egy Yu-71 (Yu) szimbólum alatti hiperszonikus repülőgép repülési tesztjeit végezték. -71). A 4202-es objektum, amely ugyanazon központ szerint az összes orosz hiperszonikus fejlesztés általános szimbóluma, a rakétaprogramunk része.

De formálisan nem a katonai osztály rendeli meg az ipartól, hanem az Orosz Föderáció Szövetségi Űrügynöksége, ami modern körülmények között nem jelent plusz "fedelet" ehhez a munkához. A „4202-es objektum” témában a vezető K+F vállalkozó a Moszkva melletti Reutovból származó „NPO Mashinostroenie” (Vlagyimir Cselomej tábornok tervező egykori rakétatervező irodája, amely a Szovjetunióban a cirkálórakéták és a közepes hatótávolságú ballisztikus rakéták fő fejlesztője volt)

A cég oldala egyébként olyan információkat tartalmaz, hogy a múlt század 50-es éveinek végén az MP-1 repülőgépet a tervezőirodában hozták létre, amely aerodinamikai segítségével képes manőverezni a légkörben. kormányok hiperszonikus sebességgel. 1961-ben sikeresen elindították! Szóval a témaA "4202-es objektum" hosszú múltra tekint vissza.

Az orosz "hiperhang" kilátásai

Számos forrásból ismert, hogy Oroszország a 2000-es évek eleje óta megkezdte a "katonai hiperhang" kidolgozását, és a Yu-71 terméket az ígéretes Sarmat ballisztikus rakétára szereli fel. Az új, 4202-es orosz hiperszonikus objektum 11 000 km/h-s sebességre képes felgyorsulni, és szállíthat hagyományos vagy nukleáris robbanófejet. Ilyen gigantikus sebesség mellett a készülék 40-50 km magasságban is képes manőverezni a légkörben. Ezért a legújabb rakétavédelmi rendszerek egyike sem tudja elfogni.

És bár a modern interkontinentális ballisztikus rakéták robbanófejei repülés közben is elérik a hiperszonikus sebességet, pályájuk kiszámítható, és így a rakétavédelmi rendszerek általi elfogás is lehetséges. A Yu-71 termék (4202-es objektum) tőlük eltérően összetett előre nem látható pálya mentén képes manőverezni, irányt és magasságot váltani, így szinte lehetetlen elkapni.

Ugyanakkor okkal feltételezhető, hogy a 4202-es objektum első tesztelésére még 2004-ben került sor. Ekkor az RF Fegyveres Erők vezérkari főnökének helyettese, Balujevszkij egy sajtótájékoztatón számolt be egy hiperszonikus repülőgép pályán és magasságban manőverező repülőgép tesztjeiről.

„4202-es objektum”: Amerika partjaira hiperszonikus hangon

Az amerikai sajtó reagált az orosz hiperszonikus vitorlázó repülőgép tesztjeire. Sok újság nyíltan beszélt arról, hogy az amerikai villámgyors globális csapásstratégia megvoltkomoly versenytárs. Ha az Object 4202 projekttel kapcsolatos munka sikeresen befejeződik, akkor 10 év múlva Oroszország komoly "ütőkártyát" kap az Egyesült Államokkal folytatott tárgyalásokon. A helyzet az, hogy hiperszonikus repülőgépek jelenlétében egyetlen rakétával el lehet találni bármely célpontot az Egyesült Államokban. Például ugyanaz a "Sarmat", amelyre a repülőgépet telepítik, az "Object 4202" projekt szerint. Repülési sebességű hiperhang plusz egy új típusú repülőgép manőverezhetősége – ezek ennek a fegyvernek az új tulajdonságai, amelyek talán értelmetlenné teszik az amerikai rakétavédelmi rendszerek létrehozására fordított hatalmas erőforrás-ráfordítást.