Hypersonisk "Objekt 4202" og testen

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sist endret: 2024-02-12 11:34

"Objekt 4202" er symbolet for det siste russiske prosjektet innen moderne militære hypersoniske fly (LA). I følge autoritative utenlandske analytiske sentre kan dens vellykkede implementering nøytralisere fordelene innen strategiske våpen som USA har til hensikt å vinne over Russland som et resultat av utplasseringen av et glob alt missilforsvarssystem.

Hvordan fly klassifiseres etter flyhastighet

Fly i henhold til deres hastighetsegenskaper er delt inn i subsoniske, supersoniske og hypersoniske. Samtidig uttrykkes deres flyhastigheter vanligvis i form av dimensjonsløse mengder, et multiplum av de såk alte. Mach-tallet, oppk alt etter den østerrikske fysikeren Ernst Mach, og betegnet med den latinske bokstaven M. Mach-tallet er en dimensjonsløs størrelse og kan enkelt defineres som forholdet mellom flyets hastighet og lydhastigheten i luft i en gitt høyde. Derfor betyr en flyhastighet på 1 M (eller M=1) at det flyr med lydens hastighet. Samtidig bør dethusk at lydhastigheten avtar med høyden, så verdien på 1 M i forskjellige høyder vil tilsvare forskjellige verdier, uttrykt i km/t. Så nær bakken tilsvarer en hastighet på 1 M en verdi på 1224 km/t, og i en høyde på 11 km - 1062 km/t.

Hastighetene til supersoniske fly kan ikke overstige 5 M (eller M=5), mens hypersoniske fly flyr med hastigheter over 5 M. Samtidig kan de også manøvrere ved å bruke de aerodynamiske kreftene som oppstår under flyging i luft, og glir også over avstander som er mye større enn ved subhypersoniske hastigheter.

Fysisk begrunnelse for tildeling av hypersoniske fly

5 M-grensen mellom supersoniske og hypersoniske fly ble ikke valgt ved en tilfeldighet. Faktum er at når denne hastigheten er nådd, endres arten av strømmen av henholdsvis aerodynamiske og gassdynamiske prosesser, nær flykroppen og inne i jetmotoren, betydelig. Først blir grenselaget til luften som strømmer rundt flyet med en hastighet på 5 M oppvarmet til en temperatur på flere tusen grader (spesielt foran frontdelen av flyet), og gassmolekylene som utgjør luften begynner å dekomponeres til ioner (dissosieres). De fysisk-kjemiske egenskapene til en slik ionisert gass skiller seg betydelig fra egenskapene til vanlig luft, den har en tendens til å inngå kjemiske reaksjoner med overflaten av flyet, og intens konveksjon og strålingsvarmeveksling oppstår mellom den og strømmen rundt. Derfor bør den termiske beskyttelsen til flyet ikke være dårligere enn den for de amerikanske "romfergene" eller den sovjetiske "Buran".

UnntattI tillegg krever hypersoniske fly en helt spesiell jetmotordesign som er ulik noen kjent type. Faktum er at i de kjente flymotorene til supersoniske fly, synker strømningshastigheten til luften tatt fra atmosfæren under dannelsen av drivstoff-luftblandingen uunngåelig til subsonisk (ellers er det umulig å ha tid til å introdusere den nødvendige mengden av drivstoff i luften). I et hypersonisk fly er en slik reduksjon i luftstrømmens hastighet uakseptabel - på grunn av loven om energikonvertering vil dette føre til en slik overoppheting av motorens strukturelle elementer som ingen kjente materialer kan takle.

Designfunksjoner

Motoren til et hypersonisk fly (i sin enkleste versjon) ligner på to leddtrakter, hvorav den ene fungerer som et luftinntak (den smale delen er en slags kompressor kombinert med en drivstoffinjektor, og virker også som et forbrenningskammer), og den andre trakten er en dyse for frigjøring av brente gasser som skaper skyvekraft. En slik motor kan bare plasseres under flykroppen, noe som skaper et visst utseende for hypersoniske kjøretøyer.

En slik motor kan imidlertid ikke kjøre ved hastigheter mindre enn 5-6 M, siden den komprimerte strømmen rett og slett ikke varmes opp til de temperaturene som kreves for fullstendig forbrenning av drivstoffet. Derfor er den mest realistiske måten å akselerere et hypersonisk fly til den nødvendige motorstarthastigheten (i det minste på det nåværende stadiet) å bruke en separerende boosterrakett som første trinn,noen ganger i kombinasjon med et boosterfly. Bildet nedenfor viser et amerikansk X-52 hypersonisk fly festet under vingen til et B-52 strategisk bombefly.

Status for arbeid på hypersoniske fly i USA

USA har lenge begynt utviklingen av nye typer offensive våpen. For det første er dette hypersoniske fly. Så, innenfor rammen av DARPA Falcon Project, utvikles et rakettglider, betegnet HTV-2, i tillegg til at prosjekter av Boeing-selskapets hypersoniske kjøretøyer (X-43, X-51) er utstyrt med ramjet-motorer som den ene. vist på bildet ovenfor. De er i stand til å bære stridshoder som veier opptil 450 kg, som kan være både atomvåpen og volumetriske eksplosjonsbomber, ved siden av dem når det gjelder kraft, i stand til å ødelegge beskyttede fiendtlige kommandoposter.

Boeing X-51-prosjektet vil være i stand til hastigheter opp til 6400 km/t. For første gang ble denne enheten løftet opp i luften i mai 2010. Det var tot alt to mislykkede oppskytinger, som endte i ødeleggelsen av glideflyet. Etter separasjon fra bærerflyet akselereres enheten av en ekstra booster laget på grunnlag av et militært taktisk missil. Først når du når en hastighet på 5400 km/t, slås selve jetmotoren på flyet på, noe som akselererer det til marsjfart.

Hva vi tapte fra den sovjetiske hypersoniske utviklingen

Selvfølgelig måtte Russland avverge en slik trussel. I dag blir den tilsvarende sovjetiske utviklingen brakt i tankene. På 80-tallet av forrige århundre,vi hadde avansert utvikling på dette området og til og med et ferdig produkt - X-90 rakettflyet til Gala-prosjektet. I følge eksperter ble X-90 vellykket lansert fra et fly spesi altilpasset for dette formålet, og akselerert til 5400 km/t, som er grensen for hyperlyd. Men så kom det «liberal-velsignede 90-tallet», og prosjektet ble avsluttet.

Russisk svar på "Washington"

Nylig publiserte det velkjente britiske militære forskningssenteret Janes Information Group informasjon om at i februar i fjor i Russland på Dombarovsky-øvingsplassen (Orenburg-regionen) testet et hypersonisk fly under symbolet Yu-71 (Yu). -71). Objekt 4202, som ifølge det samme senteret er et generisk symbol for all russisk hypersonisk utvikling, er en del av vårt missilprogram.

Men formelt sett er det ikke militæravdelingen som bestiller det fra industrien, men Federal Space Agency of the Russian Federation, som under moderne forhold ikke er et ekstra «dekke» for dette arbeidet. Den ledende FoU-entreprenøren om emnet "Object 4202" er "NPO Mashinostroenie" fra Reutov nær Moskva (det tidligere missildesignbyrået til generaldesigner Vladimir Chelomey, som var hovedutvikleren av kryssermissiler og mellomdistanse ballistiske missiler i USSR).

Forresten, nettstedet til dette selskapet inneholder informasjon om at MP-1-flyet på slutten av 50-tallet av forrige århundre ble opprettet i designbyrået, i stand til å manøvrere i atmosfæren ved hjelp av aerodynamisk ror med hypersoniske hastigheter. Den ble lansert med suksess tilbake i 1961! Så temaet"Object 4202" har en lang historie.

Prospekter for russisk "hyperlyd"

Fra en rekke kilder er det kjent at Russland siden begynnelsen av 2000-tallet begynte arbeidet med «militær hyperlyd» og kommer til å installere Yu-71-produktet på den lovende ballistiske Sarmat-missilen. Det nye russiske hypersoniske objektet 4202 er i stand til å akselerere til en hastighet på 11 000 km/t og kan bære et konvensjonelt eller atomstridshode. Ved slike gigantiske hastigheter kan enheten manøvrere mens den er i atmosfæren i høyder på 40 til 50 km. Derfor kan den ikke fanges opp av noen av de nyeste missilforsvarssystemene.

Og selv om stridshodene til moderne interkontinentale ballistiske missiler også når hypersoniske hastigheter under flukt, er banene deres mottagelige for beregninger, og dermed mulig avskjæring av missilforsvarssystemer. Yu-71-produktet (objekt 4202), i motsetning til dem, er i stand til å manøvrere langs en kompleks uforutsigbar bane, endre kurs og høyde, så det er nesten umulig å avskjære det.

Samtidig er det grunn til å tro at de første testene av objekt 4202 fant sted tilbake i 2004. Det var da visesjefen for generalstaben til RF Armed Forces Baluyevsky rapporterte på en pressekonferanse om testene av et hypersonisk fly som manøvrerte langs kursen og høyden.

"Object 4202": til kysten av Amerika på hypersonisk lyd

Amerikansk presse reagerte på testene av den russiske hypersoniske glideren. Mange aviser snakket åpent om det faktum at den amerikanske strategien om et lynrask glob alt streik haddeseriøs konkurrent. Hvis arbeidet med Object 4202-prosjektet er vellykket fullført, vil Russland om 10 år motta et seriøst "trumfkort" i forhandlinger med USA. Faktum er at i nærvær av hypersoniske fly vil det være mulig å treffe ethvert mål i USA med bare ett missil. For eksempel den samme "Sarmat" som flyet skal installeres på, laget i henhold til prosjektet "Object 4202". Hyperlyd ved flyhastighet pluss manøvrerbarheten til en ny type fly - dette er de nye egenskapene til dette våpenet, som kanskje vil gjøre den enorme ressursbruken for å lage amerikanske missilforsvarssystemer meningsløs.