Το "Object 4202" είναι σύμβολο του τελευταίου ρωσικού έργου στον τομέα των σύγχρονων στρατιωτικών υπερηχητικών αεροσκαφών. Σύμφωνα με αξιόπιστα ξένα αναλυτικά κέντρα, η επιτυχημένη εφαρμογή της μπορεί να αντισταθμίσει τα πλεονεκτήματα στον τομέα των στρατηγικών όπλων που οι Ηνωμένες Πολιτείες προτίθενται να κερδίσουν από τη Ρωσία ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης ενός παγκόσμιου συστήματος πυραυλικής άμυνας.
Πώς ταξινομούνται τα αεροσκάφη με ταχύτητα πτήσης
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά ταχύτητάς τους, τα αεροσκάφη χωρίζονται σε υποηχητικά, υπερηχητικά και υπερηχητικά. Επιπλέον, οι ταχύτητες πτήσης τους εκφράζονται συνήθως με τη μορφή διαστάσεων χωρίς διαστάσεις που είναι πολλαπλάσια των λεγόμενων. Ο αριθμός Mach, που ονομάστηκε από τον αυστριακό φυσικό Ernst Mach και υποδηλώθηκε με το λατινικό γράμμα M. Ο αριθμός Mach είναι μια αδιάστατη ποσότητα και μπορεί να απλουστευθεί μπορεί να οριστεί ως ο λόγος της ταχύτητας ενός αεροσκάφους με την ταχύτητα του ήχου στον αέρα σε ένα δεδομένο ύψος. Επομένως, η ταχύτητα ενός αεροσκάφους σε 1 M (ή M = 1) σημαίνει ότι πετάει με την ταχύτητα του ήχου. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι με το ύψος η ταχύτητα του ήχου μειώνεται, συνεπώς, μια τιμή 1 M σε διαφορετικά ύψη θα αντιστοιχεί σε διαφορετικές τιμές, εκφραζόμενες σε km / h. Έτσι, με ταχύτητα 1 M η γη αντιστοιχεί σε 1224 km / h, και σε υψόμετρο 11 km - 1062 km / h.
Οι ταχύτητες των υπερηχητικών αεροσκαφών δεν μπορούν να υπερβούν τα 5 M (ή M = 5), ενώ τα υπερηχητικά αεροσκάφη πετούν μόνο σε ταχύτητες άνω των 5 M. Επιπλέον, μπορούν επίσης να ελιγμούν χρησιμοποιώντας αεροδυναμικές δυνάμεις που προκύπτουν κατά τη διάρκεια της πτήσης στον αέρα και επίσης να σχεδιάζουν αποστάσεις πολύ μεγαλύτερες από τις υπερυψωμένες ταχύτητες.
Φυσικοί λόγοι για την κατανομή υπερηχητικών αεροσκαφών
Το όριο των 5 M μεταξύ υπερηχητικών και υπερηχητικών αεροσκαφών δεν επιλέχθηκε τυχαία. Το γεγονός είναι ότι όταν επιτευχθεί αυτή η ταχύτητα, αλλάζει σημαντικά η φύση της πορείας των αεροδυναμικών και αενδυναμικών διεργασιών, αντίστοιχα, κοντά στο σώμα του αεροσκάφους και στο εσωτερικό του κινητήρα του. Πρώτον, το οριακό στρώμα του αέρα που ρέει γύρω από το αεροσκάφος, με ταχύτητα 5 M, θερμαίνεται σε θερμοκρασία αρκετών χιλιάδων μοιρών (ειδικά μπροστά από το μετωπικό τμήμα του αεροσκάφους) και τα μόρια αερίου που σχηματίζουν τον αέρα αρχίζουν να αποσυντίθενται σε ιόντα. Οι φυσικοχημικές ιδιότητες ενός τέτοιου ιονισμένου αερίου είναι σημαντικά διαφορετικές από τις ιδιότητες του συνηθισμένου αέρα, τείνουν να εισέλθουν σε χημικές αντιδράσεις με την επιφάνεια του αεροσκάφους, έντονη μεταφορά και η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ακτινοβολίας και ροής. Επομένως, η θερμική προστασία του αεροσκάφους δεν πρέπει να είναι χειρότερη από αυτή των αμερικανικών "διαστημικών λεωφορείων" ή του σοβιετικού "Buran".
Επιπλέον, τα υπερηχητικά αεροσκάφη χρειάζονται ένα πολύ ιδιαίτερο σχεδιασμό κινητήρα, το οποίο δεν είναι παρόμοιο με κανένα από τους γνωστούς τύπους. Το γεγονός είναι ότι στις γνωστές μηχανές αεροσκαφών υπερηχητικών αεροσκαφών ο ρυθμός ροής του αέρα που λαμβάνεται από την ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ενός μίγματος καυσίμου-αέρα μειώνεται αναπόφευκτα σε υποηχητικό (διαφορετικά είναι αδύνατον να εισέλθει η σωστή ποσότητα καυσίμου στον αέρα). Σε ένα υπερηχητικό αεροσκάφος, μια τέτοια μείωση στην ταχύτητα ροής αέρα είναι απαράδεκτη - λόγω του νόμου της μετατροπής ενέργειας, αυτό θα προκαλέσει μια τέτοια υπερθέρμανση των δομικών στοιχείων του κινητήρα που κανένα γνωστό υλικό δεν μπορεί να χειριστεί.
Χαρακτηριστικά σχεδιασμού
Ο κινητήρας υπερυψωδών αεροσκαφών (στην απλούστερη εκδοχή του) είναι παρόμοιος με δύο αρθρωτά σωληνάρια, ένας από τους οποίους χρησιμεύει ως είσοδος αέρα (το στενό τμήμα είναι ένα είδος συμπιεστή σε συνδυασμό με ένα μπεκ ψεκασμού καυσίμου και επίσης λειτουργεί ως θάλαμος καύσης) και το δεύτερο χωνί είναι ακροφύσιο για την έξοδο καμένων αερίων πόθους. Ένας τέτοιος κινητήρας μπορεί να τοποθετηθεί μόνο κάτω από την άτρακτο του αεροσκάφους, πράγμα που δημιουργεί μια ορισμένη εμφάνιση υπερηχητικών συσκευών.
Ωστόσο, ένας τέτοιος κινητήρας δεν μπορεί να λειτουργήσει σε ταχύτητες μικρότερες από 5-6 Μ, καθώς το συμπιεσμένο ρεύμα απλώς δεν θερμαίνεται στις θερμοκρασίες που απαιτούνται για την πλήρη καύση του καυσίμου. Επομένως, ο πλέον ρεαλιστικός τρόπος επιτάχυνσης ενός υπερυψωμένου αεροσκάφους στην απαιτούμενη ταχύτητα εκκίνησης του κινητήρα (τουλάχιστον στο σημερινό στάδιο) είναι η χρήση ενός αποσπώμενου επιταχυντή ως το πρώτο στάδιο, μερικές φορές σε συνδυασμό με ένα αεροσκάφος επιταχυντή. Η φωτογραφία που ακολουθεί δείχνει το αμερικανικό X-52 υπερηχητικό αεροσκάφος τοποθετημένο κάτω από την πτέρυγα του στρατηγικού βομβαρδίστρου Β-52.
Κατάσταση εργασίας σε υπερηχητικά αεροσκάφη στις ΗΠΑ
Οι Ηνωμένες Πολιτείες άρχισαν από καιρό να αναπτύσσουν νέα είδη επιθετικών όπλων. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι υπερηχητικά αεροσκάφη. Έτσι, στο πλαίσιο του Έργου DARPA Falcon, αναπτύσσεται ένα πυραυλικό ανεμόπτερο, το οποίο ονομάζεται HTV-2, καθώς και έργα υπερηχητικών συσκευών της Boeing (X-43, X-51) εξοπλισμένα με κινητήρες τύπου ramjet, όπως φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία. Μπορούν να μεταφέρουν κεφαλές βάρους μέχρι 450 κιλών, οι οποίες μπορούν να είναι είτε πυρηνικές κεφαλές είτε βόμβες ογκομετρικής έκρηξης δίπλα τους στην εξουσία, ικανές να καταστρέψουν το προστατευμένο CP του εχθρού.
Το έργο Boeing X-51 θα μπορεί να φτάσει ταχύτητες έως και 6400 km / h. Για πρώτη φορά η συσκευή αυτή άρθηκε τον Μάιο του 2010. Υπήρξαν δύο ανεπιτυχείς εκκινήσεις που κατέληξαν στην καταστροφή του ανεμοπλάνου. Μετά το διαχωρισμό από το αεροσκάφος, η συσκευή επιταχύνεται με ένα επιπλέον ενισχυτή που γίνεται με βάση ένα στρατιωτικό τακτικό βλήμα. Μόνο όταν φτάσει σε ταχύτητα 5400 χλμ. / Ώρα, ενεργοποιείται ο κινητήρας τζετ του ίδιου του αεροσκάφους, ο οποίος την επιταχύνει στην ταχύτητα πορείας.
Τι χάσαμε από τις σοβιετικές υπερηχητικές εξελίξεις
Φυσικά, η Ρωσία έπρεπε να αποφύγει μια τέτοια απειλή. Σήμερα, έρχονται στο μυαλό οι αντίστοιχες σοβιετικές εξελίξεις. Τη δεκαετία του 80 του περασμένου αιώνα, είχαμε προηγμένες εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα και ακόμη και ένα τελικό προϊόν - το σχέδιο πυραύλων X-90 του σχεδίου Gala. Σύμφωνα με τους ειδικούς, το X-90 ξεκίνησε με επιτυχία από ένα αεροσκάφος ειδικά προσαρμοσμένο για το σκοπό αυτό και επιταχύνθηκε στα 5400 km / h, το οποίο είναι το όριο της υπερυψωμένης ταχύτητας. Αλλά τότε ήρθαν οι "ευλογημένοι φιλελεύθεροι του '90", και το έργο έκλεισε.
Ρωσική απάντηση στην Ουάσιγκτον
Πρόσφατα, το διάσημο βρετανικό στρατιωτικό ερευνητικό κέντρο Janes Information Group δημοσίευσε πληροφορίες ότι το Φεβρουάριο του περασμένου έτους στη Ρωσία στο έδαφος του προπονητηρίου του Dombarovsky (περιοχή του Orenburg) διενεργήθηκαν πτητικές δοκιμές υπερηχητικών αεροσκαφών υπό το σύμβολο U-71 (Yu-71). Το αντικείμενο 4202, το οποίο, σύμφωνα με το ίδιο κέντρο, είναι ένα γενικευμένο σύμβολο για όλες τις ρωσικές υπερευαίσθητες εξελίξεις, είναι μέρος του προγράμματος πυραύλων μας.
Αλλά τυπικά, δεν έχει παραγγελθεί από το στρατιωτικό τμήμα της βιομηχανίας, αλλά από την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Διαστήματος της Ρωσικής Ομοσπονδίας, η οποία υπό τις σύγχρονες συνθήκες δεν είναι περίεργη "κάλυψη" για αυτό το έργο. Ο επικεφαλής της ROC για το θέμα "Object 4202" είναι το "NPO Mashinostroyenie" από το Reutov της Μόσχας (το πρώην γραφείο σχεδιασμού πυραύλων του γενικού σχεδιαστή Vladimir Chelomey, ο οποίος ήταν ο κύριος κατασκευαστής πυραύλων κρουαζιέρας και βαλλιστικών πυραύλων μέσης εμβέλειας στην ΕΣΣΔ).
Παρεμπιπτόντως, στο χώρο αυτής της επιχείρησης υπάρχουν πληροφορίες ότι στα τέλη της δεκαετίας του '50 του περασμένου αιώνα, το αεροσκάφος MP-1 δημιουργήθηκε στο γραφείο σχεδιασμού, ικανό να ελιγμούς στην ατμόσφαιρα χρησιμοποιώντας αεροδυναμικά πηδάλια με υπερυψωμένες ταχύτητες. Η επιτυχημένη εκτόξευσή της πραγματοποιήθηκε το 1961! Έτσι το θέμα "Object 4202" έχει μακρά ιστορία.
Προοπτικές για τη ρωσική "υπερσύνδεση"
Από πολλές πηγές είναι γνωστό ότι από τις αρχές της δεκαετίας του 2000 η Ρωσία άρχισε να ασχολείται με μια "στρατιωτική υπερχείλιση" και σχεδιάζει να εγκαταστήσει το προϊόν Yu-71 σε έναν υποσχόμενο βαλλιστικό βλήτο Sarmat. Το νέο ρωσικό υπερηχητικό αντικείμενο 4202 είναι ικανό να επιταχύνει σε ταχύτητα 11.000 km / h και μπορεί να μεταφέρει μια συμβατική ή πυρηνική κεφαλή. Με τέτοιες γιγαντιαίες ταχύτητες, η συσκευή μπορεί να ελιχτεί ενώ βρίσκεται στην ατμόσφαιρα σε υψόμετρα 40 έως 50 χλμ. Ως εκ τούτου, είναι αδύνατο να αναχαιτιστεί οποιοδήποτε από τα τελευταία συστήματα αντιπυραυλικής άμυνας.
Και παρόλο που οι κεφαλές των σύγχρονων διηπειρωτικών βαλλιστικών πυραύλων φτάνουν επίσης σε υπερηχητικές ταχύτητες κατά την πτήση, οι τροχιές τους μπορούν να υπολογιστούν και, συνεπώς, είναι δυνατόν να υποκλαπούνται από συστήματα αντιπυραυλικής άμυνας. Το προϊόν Yu-71 (αντικείμενο 4202) είναι ικανό, αντίθετα από αυτούς, να κάνει ελιγμούς κατά μήκος μιας περίπλοκης απρόβλεπτης τροχιάς, αλλάζοντας την πορεία και το ύψος, οπότε είναι σχεδόν αδύνατο να τον παρακολουθήσετε.
Ταυτόχρονα, υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι οι πρώτες δοκιμές της εγκατάστασης 4202 πραγματοποιήθηκαν το 2004. Ήταν τότε ότι ο αναπληρωτής επικεφαλής του γενικού επιτελείου των Ενόπλων Δυνάμεων RF, Baluevsky, ανακοίνωσε σε συνέντευξη Τύπου για δοκιμές ενός χειριστηρίου υπερφυσικού αεροσκάφους σε πορεία και υψόμετρο.
