"Objekt 4202" on Venemaa uusima projekti sümbol kaasaegsete ülihelikiirusega sõjalennukite (LA) valdkonnas. Välismaiste autoriteetsete analüütiliste keskuste hinnangul võib selle edukas rakendamine neutraliseerida eelised strateegiliste relvade valdkonnas, mida USA kavatseb ülemaailmse raketitõrjesüsteemi kasutuselevõtuga Venemaa ees saavutada.
Kuidas lennukeid lennukiiruse järgi klassifitseeritakse
Õhusõidukid jagunevad kiirusomaduste järgi allahelikiirusega, ülehelikiirusega ja hüperhelikiirusega. Samas väljendatakse nende lennukiirusi tavaliselt dimensioonitute suurustena, mitmekordse nn. Machi arv, mis on nime saanud Austria füüsiku Ernst Machi järgi ja tähistatud ladina tähega M. Machi arv on mõõtmeteta suurus ja seda saab lihts alt defineerida kui lennuki kiiruse ja heli kiiruse suhet õhus antud kõrgusel. Seetõttu tähendab lennuki kiirus 1 M (või M=1), et see lendab helikiirusel. Samal ajal peaksPidage meeles, et heli kiirus väheneb kõrgusega, seega vastab 1 M väärtus erinevatel kõrgustel erinevatele väärtustele, väljendatuna km / h. Nii et maapinna lähedal vastab kiirus 1 M väärtusele 1224 km / h ja 11 km kõrgusel 1062 km / h.
Ülehelikiirusega lennukite kiirused ei tohi ületada 5 M (või M=5), samas kui hüperhelikiirusega lennukid lendavad kiirusega üle 5 M. Samal ajal saavad nad manööverdada ka lennu ajal tekkivate aerodünaamiliste jõudude abil. õhku ja libisevad ka vahemaa tagant, mis on palju suurem kui ülihelikiirusel.
Ülihelikiirusega lennukite eraldamise füüsilised põhjused
5 M piiri ülehelikiirusega ja hüperhelikiirusega lennukite vahel ei valitud juhuslikult. Fakt on see, et selle kiiruse saavutamisel muutub oluliselt aerodünaamiliste ja gaasidünaamiliste protsesside voolu iseloom vastav alt lennuki kere lähedal ja selle reaktiivmootori sees. Esiteks kuumutatakse õhusõiduki ümber kiirusega 5 M voolava õhu piirkiht mitme tuhande kraadini (eriti lennuki esiosa ees) ja õhku moodustavad gaasimolekulid hakkavad eralduma. lagunevad ioonideks (dissotsieeruvad). Sellise ioniseeritud gaasi füüsikalis-keemilised omadused erinevad oluliselt tavalise õhu omadustest, see kaldub keemilistesse reaktsioonidesse lennuki pinnaga ning selle ja ümbritseva voolu vahel toimub intensiivne konvektsioon ja kiirgussoojusvahetus. Seetõttu ei tohiks lennuki soojuskaitse olla halvem kui Ameerika "kosmosesüstikutel" või Nõukogude "Buranil".
V.aLisaks vajavad hüperhelikiirusega lennukid väga erilist reaktiivmootori konstruktsiooni, mis erineb ühestki teadaolevast tüübist. Fakt on see, et ülehelikiirusega lennukite teadaolevates lennukimootorites väheneb kütuse-õhu segu moodustumise ajal atmosfäärist võetud õhu voolukiirus paratamatult allahelikiirusele (muidu pole aega vajaliku koguse õhu sisselaskmiseks). kütust õhku). Hüperhelikiirusega lennukis on selline õhuvoolu kiiruse vähenemine vastuvõetamatu – energia muundamise seaduse tõttu põhjustab see mootori konstruktsioonielementide sellise ülekuumenemise, millega ükski teadaolev materjal ei tule toime.
Disainifunktsioonid
Hüperhelikiirusega lennuki mootor (oma kõige lihtsamas versioonis) sarnaneb kahe liigendlehtriga, millest üks toimib õhu sisselaskeavana (kitsas osa on omamoodi kompressor, mis on kombineeritud kütusepihustiga ja toimib ka põlemiskambrina) ja teine lehter on otsik põlenud gaaside vabastamiseks, mis tekitavad tõukejõudu. Sellist mootorit saab paigutada ainult lennuki kere alla, mis loob ülihelikiirusega sõidukitele teatud välimuse.
Siiski ei saa selline mootor töötada kiirustel, mis on väiksemad kui 5–6 M, kuna kokkusurutud vool lihts alt ei soojene temperatuurini, mis on vajalik kütuse täielikuks põlemiseks. Seetõttu on kõige realistlikum viis ülihelikiirusega lennuki kiirendamiseks mootori nõutava käivituskiiruseni (vähem alt praeguses etapis) kasutada esimese astmena eraldavat võimendusraketti,mõnikord kombineerituna korduslennukiga. Alloleval fotol on kujutatud Ameerika ülihelikiirusega lennukit X-52, mis on kinnitatud strateegilise pommitaja B-52 tiiva alla.
Hüperhelikiirusega õhusõidukite kallal töötamise seis USA-s
USA on pikka aega alustanud uut tüüpi ründerelvade väljatöötamist. Esiteks on need hüperhelikiirusega lennukid. Seega töötatakse projekti DARPA Falcon raames välja rakettpurilennuk, tähisega HTV-2, ning Boeing korporatsiooni hüperhelisõidukite (X-43, X-51) projektid on varustatud selliste ramjetmootoritega nagu see. näidatud ülaloleval fotol. Nad on võimelised kandma kuni 450 kg kaaluvaid lõhkepäid, mis võivad olla nii tuumarelvad kui ka mahulised plahvatuspommid, mis on nendega võimsuse poolest külgnevad ja on võimelised hävitama kaitstud vaenlase komandopunkte.
Boeing X-51 projekt suudab arendada kiirust kuni 6400 km/h. Esimest korda tõsteti see seade õhku 2010. aasta mais. Kokku oli kaks ebaõnnestunud starti, mis lõppesid purilennuki hävimisega. Pärast kandelennukist eraldamist kiirendab seadet sõjalise taktikalise raketi baasil valmistatud lisavõimendi. Alles kiiruse 5400 km/h saavutamisel lülitub sisse lennuki enda reaktiivmootor, mis kiirendab selle reisikiiruseni.
Mida me kaotasime nõukogude hüpersoonilistest arengutest
Muidugi pidi Venemaa sellise ohu tõrjuma. Tänapäeval tuuakse meelde vastavaid nõukogude arenguid. Eelmise sajandi 80ndatelmeil oli selles valdkonnas edasijõudnud arendused ja isegi valmis toode – Gala projekti rakettlennuk X-90. Ekspertide sõnul lasti X-90 eduk alt välja spetsiaalselt selleks otstarbeks kohandatud lennukilt ja kiirendati 5400 km/h-ni, mis on hüperheli piir. Kuid siis tulid "liberaalide õnnistatud 90ndad" ja projekt suleti.
Vene vastus "Washingtonile"
Hiljuti avaldas tuntud Briti sõjaliste uuringute keskus Janes Information Group teabe, et eelmise aasta veebruaris Venemaal Dombarovski polügoonil (Orenburgi oblastis) katsetati ülihelikiirusega lennukit sümboli Yu-71 (Yu) all. -71). Objekt 4202, mis sama keskuse andmetel on kõigi Venemaa hüpersooniliste arenduste üldsümbol, on osa meie raketiprogrammist.
Aga formaalselt ei telli seda tööstuselt mitte sõjaline osakond, vaid Vene Föderatsiooni Föderaalne Kosmoseagentuur, mis tänapäevastes oludes pole selle töö lisa "katteks". Uurimis- ja arendustegevuse juhtiv töövõtja teemal "Objekt 4202" on Moskva lähed alt Reutovist pärit "NPO Mashinostroenie" (endine kindralkonstruktor Vladimir Tšelomei rakettide projekteerimisbüroo, mis oli NSV Liidus tiibrakettide ja keskmaa ballistiliste rakettide peamine arendaja)
Muide, selle ettevõtte sait sisaldab teavet selle kohta, et juba eelmise sajandi 50ndate lõpus loodi disainibüroos MP-1 lennuk, mis on võimeline aerodünaamika abil atmosfääris manööverdama. hüperhelikiirusega roolid. See käivitati eduk alt juba 1961. aastal! Teema siis"Objektil 4202" on pikk ajalugu.
Vene "hüperheli" väljavaated
Mitmetest allikatest on teada, et Venemaa alustas alates 2000. aastate algusest tööd "sõjalise hüperheli" kallal ja kavatseb paigaldada paljulubavale Sarmat ballistilisele raketile toote Yu-71. Uus Venemaa hüpersonic objekt 4202 on võimeline kiirendama kiiruseni 11 000 km/h ja võib kanda tava- või tuumalõhkepead. Selliste hiiglaslike kiiruste juures suudab seade manööverdada atmosfääris olles 40–50 km kõrgusel. Seetõttu ei saa ükski uusim raketitõrjesüsteem seda kinni pidada.
Ja kuigi kaasaegsete mandritevaheliste ballistiliste rakettide lõhkepead saavutavad lennu ajal ka hüperhelikiiruse, on nende trajektoore võimalik arvutada ja seega ka raketitõrjesüsteemide abil kinni püüda. Toode Yu-71 (objekt 4202) on erinev alt neist võimeline manööverdama mööda keerulist ettearvamatut trajektoori, muutes kurssi ja kõrgust, nii et seda on peaaegu võimatu vahele jätta.
Samas on alust arvata, et objekti 4202 esimesed katsetused toimusid juba 2004. aastal. Just siis teatas Vene Föderatsiooni relvajõudude peastaabi ülema asetäitja Balujevski pressikonverentsil kursil ja kõrgusel manööverdava hüperhelikiirusega lennuki katsetustest.
"Objekt 4202": hüperheliheliga Ameerika randadele
Ameerika ajakirjandus reageeris Venemaa hüperhelipurilennuki katsetele. Paljud ajalehed rääkisid avalikult tõsiasjast, et Ameerika välkkiire ülemaailmse löögi strateegial olitõsine konkurent. Kui töö Objekt 4202 projektiga eduk alt lõpule jõuab, siis 10 aasta pärast saab Venemaa USA-ga läbirääkimistel tõsise "trumbi". Fakt on see, et hüperhelikiirusega lennukite juuresolekul on võimalik tabada mis tahes sihtmärki USA-s vaid ühe raketiga. Näiteks seesama "Sarmat", millele lennuk paigaldatakse, mis on loodud projekti "Objekt 4202" järgi. Hüperheli lennukiirusel pluss uut tüüpi lennukite manööverdusvõime – need on selle relva uued omadused, mis võib-olla muudavad mõttetuks tohutu ressursside kulutamise Ameerika raketitõrjesüsteemide loomiseks.
