Bu sahədə silahlanma yarışından danışmaq hələ tezdir - bu gün texnologiya yarışıdır. Hipersonik layihələr hələ də R&D çərçivəsindən kənara çıxmayıb: indiyə qədər əsasən nümayişçilər uçur. Onların DARPA şkalası üzrə texnoloji hazırlıq səviyyələri əsasən dördüncü və ya altıncı mövqedədir (on ballıq şkala üzrə).
Bununla belə, bir növ texniki yenilik kimi hipersəs haqqında danışmaq lazım deyil. ICBM-lərin döyüş başlıqları atmosferə hipersəslə daxil olur, astronavtlarla enən nəqliyyat vasitələri, kosmik gəmilər də hipersəslidir. Amma orbitdən enərkən hipersəs sürətlə uçmaq zəruri zərurətdir və uzun sürmür. Biz hipersəsin adi istifadə rejimi olan təyyarələrdən danışacağıq və onsuz onlar öz üstünlüklərini göstərə, imkan və güclərini göstərə bilməyəcəklər.
Swift Scout
SR-72, əfsanəvi SR-71-in funksional analoquna çevrilə bilən perspektivli Amerika təyyarəsidir - səsdən sürətli və yüksək manevr qabiliyyətinə malik kəşfiyyat təyyarəsidir. Sələfindən əsas fərq kokpitdə pilotun olmaması və hipersəs sürətidir.
Orbital zərbə
Biz hipersəs manevr edən idarə olunan obyektlər - ICBM-lərin manevr döyüş başlıqları, hipersəs qanadlı raketləri, hipersəs PUA-ları haqqında danışacağıq. Hipersəs təyyarələri dedikdə əslində nəyi nəzərdə tuturuq? İlk növbədə, aşağıdakı xüsusiyyətlər nəzərə alınır: uçuş sürəti - 5-10 M (6150-12 300 km / saat) və daha yüksək, örtülü əməliyyat hündürlüyü diapazonu - 25-140 km. Hipersəsli nəqliyyat vasitələrinin ən cəlbedici keyfiyyətlərindən biri hava hücumundan müdafiə vasitəsi ilə etibarlı izləmənin qeyri-mümkünlüyüdür, çünki obyekt radarlar üçün qeyri-şəffaf plazma buludunda uçur. Yüksək manevr qabiliyyətini və məğlub olmaq üçün minimum reaksiya müddətini də qeyd etmək lazımdır. Məsələn, hipersəsli avtomobil orbitdən çıxdıqdan sonra seçilmiş hədəfi vurmaq üçün cəmi bir saat çəkir.
Ölkəmizdə hipersəs cihazların layihələri bir dəfədən çox işlənib hazırlanmış və inkişaf etdirilməkdə davam edir. Tu-130 (6 M), Ajax (8-10 M) təyyarələrini, OKB im-nin yüksək sürətli hipersəs təyyarələrinin layihələrini xatırlamaq olar. Mikoyan müxtəlif tətbiqlərdə karbohidrogen yanacağı və iki növ yanacaq üzərində hipersəs təyyarəsi (6 M) - yüksək uçuş sürəti üçün hidrogen və aşağı olanlar üçün kerosin.
ABŞ tərəfindən hazırlanmış Boeing X-51A Waverider hipersəs raketi
Dizayn Bürosunun mühəndis dizaynında iz buraxdı. Geri dönən aerokosmik hipersəs təyyarəsinin hipersəs gücləndirici təyyarə ilə orbitə buraxıldığı və orbitdəki döyüş tapşırıqlarını yerinə yetirdikdən sonra atmosferə qayıdan Mikoyan "Spiral" orada da hipersəs sürətlə manevrlər etdi. Spiral layihəsi çərçivəsindəki inkişaflar BOR və Buran kosmik gəmisinin layihələrində istifadə edilmişdir. ABŞ-da yaradılmış Aurora hipersəs təyyarəsi haqqında rəsmi təsdiqlənməmiş məlumatlar var. Hamı onun haqqında eşitmişdir, amma heç kim onu görməmişdir.
Donanma üçün "Zirkon"
2016-cı il martın 17-də məlum oldu ki, Rusiya rəsmi olaraq hipersəs gəmi əleyhinə sınaqlara başlayıb qanadlı raket(PKR) "Zirkon". Ən son mərmi beşinci nəsil nüvə sualtı qayıqları (Husky) ilə silahlanacaq, onu həm də yerüstü gəmilər və təbii ki, Rusiya donanmasının flaqmanı Böyük Pyotr qəbul edəcək. 5-6 M sürət və ən azı 400 km məsafə (bir raket bu məsafəni dörd dəqiqəyə qət edəcək) əks tədbirlərin tətbiqini xeyli çətinləşdirəcək. Məlumdur ki, raket uçuş məsafəsini 300 km artıran yeni Detsilin-M yanacaqından istifadə edəcək. Gəmi əleyhinə Zirkon raketlərinin yaradıcısı Taktik Korporasiyanın bir hissəsi olan NPO Mashinostroeniya şirkətidir. raket silahlanması"". Serial raketin görünüşünü 2020-ci ilə qədər gözləmək olar. Eyni zamanda nəzərə almaq lazımdır ki, Rusiya yüksək sürətli gəmi əleyhinə qanadlı raketlərin yaradılmasında zəngin təcrübəyə malikdir, məsələn, seriyalı P-700 Qranit gəmi əleyhinə raket (2,5 M), seriyalı P-270 Moskit. gəmi əleyhinə raket (2,8 M), yeni Zirkon gəmi əleyhinə raketləri ilə əvəz olunacaq.
Qanadlı zərbə
1950-ci illərin sonlarında Tupolev Konstruktor Bürosunda hazırlanmış pilotsuz hipersəsli sürüşmə təyyarəsi raket zərbəsi sisteminin son mərhələsi olmalı idi.
Hiyləgər döyüş başlığı
Yu-71 məhsulunun (Qərbdə təyin olunduğu kimi) RS-18 Stiletto raketi ilə aşağı Yer orbitinə buraxılması və atmosferə qayıtması haqqında ilk məlumat 2015-ci ilin fevralında ortaya çıxdı. Atış Dombrovski birləşməsinin mövqe sahəsindən Strateji Raket Qüvvələrinin 13-cü raket diviziyası (Orenburq vilayəti) tərəfindən həyata keçirilib. Həmçinin bildirilir ki, 2025-ci ilə qədər bölmə artıq yeni olan Sarmat raketlərini təchiz etmək üçün 24 Yu-71 məhsulu alacaq. 4202 layihəsi çərçivəsində Yu-71 məhsulu da 2009-cu ildən etibarən NPO Mashinostroeniya tərəfindən yaradılmışdır.
Məhsul 11.000 km/saat sürətlə uçmağa qadir olan supermanevrli raket başlığıdır. O, yaxın kosmosa çıxa və oradan hədəfləri vura, həmçinin nüvə yükü daşıya və elektron müharibə sistemi ilə təchiz oluna bilər. Atmosferə "dalış" zamanı sürət 5000 m / s (18000 km / saat) ola bilər və bu səbəbdən Yu-71 həddindən artıq istiləşmədən və həddindən artıq yüklənmədən qorunur və uçuş istiqamətini asanlıqla dəyişə bilər. məhv edilir.
Layihə olaraq qalan hipersəs təyyarə korpusunun elementi
Təyyarənin uzunluğu 8 m, qanadları 2,8 m olmalı idi.
Hündürlükdə hipersəs sürətində yüksək manevr qabiliyyətinə malik olan Yu-71 məhsulu ballistik olmayan trayektoriya üzrə uçur və heç bir hava hücumundan müdafiə sistemi üçün əlçatmaz olur. Bundan əlavə, döyüş başlığı idarə oluna bilir, bunun sayəsində çox yüksək vuruş dəqiqliyinə malikdir: bu, həm də onu nüvə olmayan yüksək dəqiqlikli versiyada istifadə etməyə imkan verəcək. Məlumdur ki, 2011-2015-ci illər ərzində bir neçə buraxılış həyata keçirilib. Yu-71 məhsulunun 2025-ci ildə istifadəyə veriləcəyi və onun Sarmat ICBM ilə təchiz ediləcəyi güman edilir.
Dırmaşmaq
Keçmişin layihələrindən Raduga Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmış X-90 raketini qeyd etmək olar. Layihə 1971-ci ilə aiddir, sınaqlar yaxşı nəticə göstərsə də, 1992-ci ildə ölkə üçün çətin bir ildə bağlandı. Raket MAKS aerokosmik sərgisində dəfələrlə nümayiş etdirilib. Bir neçə ildən sonra layihə yenidən canlandı: raket Tu-160 daşıyıcısından buraxılışla 4-5 Mach sürət və 3500 km məsafə qət etdi. Nümayiş uçuşu 2004-cü ildə baş tutub. Raketi füzelajın yanlarında yerləşən iki ayrıla bilən döyüş başlığı ilə silahlandırmalı idi, lakin mərmi heç vaxt xidmətə girmədi.
RVV-BD hipersəs raketi İ.İ. adına Vympel Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmışdır. Toropova. MiQ-31 və MiQ-31BM ilə xidmətdə olan K-37, K-37M raketlərinin xəttini davam etdirir. RVV-BD raketi, həmçinin PAK DP layihəsinin hipersəs kəsicilərini silahlandıracaq. KTRV-nin rəhbəri Boris Viktoroviç Obnosovun MAKS 2015-də verdiyi açıqlamaya görə, raketin kütləvi istehsalına başlanılıb və onun ilk partiyaları 2016-cı ildə konveyerdən çıxacaq. Raketin çəkisi 510 kq, yüksək partlayıcı parçalanma döyüş başlığına malikdir və geniş hündürlükdə 200 km məsafədəki hədəfləri vuracaq. İki rejimli bərk yanacaqlı raket mühərriki ona 6 M hipersəs sürətini inkişaf etdirməyə imkan verir.
SR-71
Bu gün uzun müddət istismardan çıxmış bu təyyarə aviasiya tarixində görkəmli yer tutur. O, hipersəslə əvəz olunur.
Orta Krallığın hipersəsləri
2015-ci ilin payızında Pentaqon xəbər vermişdi və bunu Pekin də təsdiqlədi ki, Çin Wuzhai poliqonundan buraxılan DF-ZF Yu-14 (WU-14) hipersəs manevr təyyarəsini uğurla sınaqdan keçirib. Yu-14 "atmosferin kənarında" daşıyıcıdan ayrıldı və daha sonra Çinin qərbində bir neçə min kilometr məsafədə yerləşən hədəfi planlaşdırdı. DF-ZF-nin uçuşu ABŞ kəşfiyyat xidmətləri tərəfindən izlənilib və onların fikrincə, onun sürəti potensial olaraq kinetik istiləşmədən 10 Mach-a çata bilsə də, cihaz 5 Mach sürətlə manevr edib. ÇXR nümayəndələri həmçinin Yu-14-ün ABŞ-ın hava hücumundan müdafiə sistemini yarmağa və qlobal nüvə zərbəsi endirməyə qadir olduğunu bildirdilər.
Amerika Layihələri
Hazırda ABŞ-da müxtəlif dərəcədə müvəffəqiyyətlə uçuş sınaqlarından keçən müxtəlif hipersəsli təyyarələr “işdədir”. Onların üzərində iş 2000-ci illərin əvvəllərində başlayıb və bu gün onlar müxtəlif texnoloji hazırlıq səviyyələrindədirlər. X-51A hipersəs avtomobilinin yaradıcısı olan Boeing bu yaxınlarda X-51A-nın 2017-ci ildə istifadəyə veriləcəyini elan etdi.
Davam edən layihələr arasında ABŞ var: AHW (Qabaqcıl Hipersonik Silah) hipersəs manevr döyüş başlığı layihəsi, ICBM-lərdən istifadə etməklə buraxılmış Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) hipersəs təyyarəsi, Kh-43 Hyper-X hipersəs təyyarəsi, Boeing şirkətinin X-51A Waverider hipersəs kruiz raketinin prototipi, səsdən sürətli yanma ilə hipersəs ramjet ilə təchiz edilmişdir. O da məlumdur ki, ABŞ-da Lockheed Martin şirkətinin SR-72 hipersəs PUA-sı üzərində iş gedir, o, yalnız 2016-cı ilin martında bu məhsul üzərində işini rəsmən elan edib.
Kosmik "spiral"
Spiral layihəsi çərçivəsində hazırlanmış hipersəs gücləndirici təyyarə. Sistemə raket gücləndiricisi olan hərbi orbital təyyarənin də daxil olacağı güman edilirdi.
SR-72 İHA haqqında ilk qeyd 2013-cü ilə təsadüf edir, o zaman Lockheed Martin SR-72 hipersəs PUA-nın SR-71 kəşfiyyat təyyarəsini əvəz etmək üçün hazırlanacağını elan etdi. O, 50-80 km iş hündürlüklərində suborbitala qədər 6400 km/saat sürətlə uçacaq, ümumi hava girişi olan iki dövrəli hərəkət sisteminə və sürətdən sürətlənmə üçün turboreaktiv mühərrik əsasında başlıq aparatına malik olacaq. 3 M və 3 M-dən yuxarı sürətlə uçmaq üçün səsdən sürətli yanma ilə hipersəsli ramjet mühərriki. SR-72 kəşfiyyat missiyalarını yerinə yetirəcək, həmçinin mühərriki olmayan yüngül raketlər şəklində yüksək dəqiqlikli hava-yer silahları ilə zərbə endirəcək. - onlara lazım olmayacaq, çünki yaxşı başlanğıc hipersəs sürəti artıq mövcuddur.
SR-72 mütəxəssislərinin problemli məsələlərinə 2000 ° C və yuxarı temperaturda kinetik istilikdən böyük istilik yüklərinə tab gətirə bilən materialların seçimi və dəri dizaynı daxildir. Həmçinin 5-6 Mach hipersonik uçuş sürətində silahların daxili bölmələrdən ayrılması problemini həll etmək və HTV-2 obyektinin sınaqları zamanı dəfələrlə müşahidə olunan rabitə itkisi hallarını istisna etmək lazımdır. Lockheed Martin Korporasiyası bildirib ki, SR-72-nin ölçüləri SR-71-in ölçüləri ilə müqayisə oluna biləcək - xüsusən, SR-72-nin uzunluğu 30 m olacaq.SR-72-nin 2030-cu ildə istifadəyə verilməsi gözlənilir. .
Yaxın gələcəkdə texniki yetkinliyə çatacaq hipersəsli təyyarələr bütün raket silahları sahəsini kökündən dəyişə bilər. Rusiya isə bu yarışa qatılmalı olacaq, əks halda çox şey itirmək riski olacaq. Axı söhbət elmi-texniki inqilabdan başqa bir şey deyil.
Bu sahədə silahlanma yarışından danışmaq hələ tezdir - bu gün texnologiya yarışıdır. Hipersonik layihələr hələ də R&D çərçivəsindən kənara çıxmayıb: indiyə qədər əsasən nümayişçilər uçur. Onların DARPA şkalası üzrə texnoloji hazırlıq səviyyələri əsasən dördüncü və ya altıncı mövqedədir (on ballıq şkala üzrə).
Bununla belə, bir növ texniki yenilik kimi hipersəs haqqında danışmaq lazım deyil. ICBM-lərin döyüş başlıqları atmosferə hipersəslə daxil olur, astronavtlarla enən nəqliyyat vasitələri, kosmik gəmilər də hipersəslidir. Amma orbitdən enərkən hipersəs sürətlə uçmaq zəruri zərurətdir və uzun sürmür. Biz hipersəsin adi istifadə rejimi olan təyyarələrdən danışacağıq və onsuz onlar öz üstünlüklərini göstərə, imkan və güclərini göstərə bilməyəcəklər.
ORBİTDƏN TƏSİR
Biz hipersəs manevr edən idarə olunan obyektlər - ICBM-lərin manevr döyüş başlıqları, hipersəs qanadlı raketləri, hipersəs PUA-ları haqqında danışacağıq. Hipersəs təyyarələri dedikdə əslində nəyi nəzərdə tuturuq? İlk növbədə, biz aşağıdakı xüsusiyyətləri nəzərə alırıq: uçuş sürəti - 5-10 M və yuxarı, əhatə olunmuş əməliyyat hündürlüyü diapazonu - 25-140 km. Hipersəsli nəqliyyat vasitələrinin ən cəlbedici keyfiyyətlərindən biri hava hücumundan müdafiə sistemləri tərəfindən etibarlı izləmənin qeyri-mümkün olmasıdır, çünki obyekt radarlar üçün qeyri-şəffaf plazma buludunda uçur. Yüksək manevr qabiliyyətini və məğlub olmaq üçün minimum reaksiya müddətini də qeyd etmək lazımdır. Məsələn, hipersəsli avtomobil orbitdən çıxdıqdan sonra seçilmiş hədəfi vurmaq üçün cəmi bir saat çəkir.
Ölkəmizdə hipersəs cihazların layihələri bir dəfədən çox işlənib hazırlanmış və inkişaf etdirilməkdə davam edir. Tu-130-u, iki növ yanacaqla işləyən Ajax təyyarəsini xatırlamaq olar - yüksək uçuş sürəti üçün hidrogen və kiçiklər üçün kerosin.
OKB im layihəsi. Geri dönən aerokosmik hipersəs təyyarəsinin hipersəs gücləndirici təyyarə ilə orbitə buraxıldığı və orbitdəki döyüş tapşırıqlarını yerinə yetirdikdən sonra atmosferə qayıdan Mikoyan "Spiral" orada da hipersəs sürətlə manevrlər etdi. Spiral layihəsi çərçivəsindəki inkişaflar BOR və Buran kosmik gəmisinin layihələrində istifadə edilmişdir. ABŞ-da yaradılmış Aurora hipersəs təyyarəsi haqqında rəsmi təsdiqlənməmiş məlumatlar var. Hamı onun haqqında eşitmişdir, amma heç kim onu görməmişdir.
Donanma üçün "ZİRKON"
2016-cı il martın 17-də məlum olub ki, Rusiya “Zirkon” hipersəs gəmi əleyhinə qanadlı raketin (ASC) sınaqlarına rəsmən başlayıb. Ən yeni mərmi beşinci nəsil nüvə sualtı qayıqları (Husky) ilə silahlanacaq, onu həm də yerüstü gəmilər və təbii ki, Rusiya donanmasının flaqmanı Böyük Pyotr qəbul edəcək. 5-6 M sürət və ən azı 400 km məsafə (bir raket bu məsafəni dörd dəqiqəyə qət edəcək) əks tədbirlərin tətbiqini xeyli çətinləşdirəcək. Məlumdur ki, raket uçuş məsafəsini 300 km artıran yeni Detsilin-M yanacaqından istifadə edəcək. Gəmi əleyhinə “Zirkon” raketlərinin yaradıcısı Taktik Raketlər Korporasiyasına daxil olan “NPO Mashinostroeniya” şirkətidir. Serial raketin görünüşünü 2020-ci ilə qədər gözləmək olar. Eyni zamanda nəzərə almaq lazımdır ki, Rusiya yüksək sürətli gəmi əleyhinə qanadlı raketlərin yaradılmasında zəngin təcrübəyə malikdir, məsələn, seriyalı P-700 Qranit gəmi əleyhinə raket (2,5 M), seriyalı P-270 Moskit. gəmi əleyhinə raket (2,8 M), yeni Zirkon gəmi əleyhinə raketləri ilə əvəz olunacaq.
AĞILLI DÖYÜŞ BAŞLIĞI
Yu-71 məhsulunun (Qərbdə təyin olunduğu kimi) RS-18 Stiletto raketi ilə aşağı Yer orbitinə buraxılması və onun yenidən atmosferə daxil olması haqqında ilk məlumat 2015-ci ilin fevralında ortaya çıxdı. Strateji Raket Qüvvələrinin 13-cü Raket Diviziyası (Orenburq vilayəti) tərəfindən Dombrovski birləşməsinin mövqe sahəsindən, həmçinin bildirilir ki, divizion 2025-ci ilə qədər artıq yeni Sarmat raketlərini təchiz etmək üçün 24 Yu-71 məhsulu alacaq. -71 məhsulu da NPO Mashinostroeniya tərəfindən 2009-cu ildən 4202 saylı layihə çərçivəsində yaradılmışdır.
Məhsul 11.000 km/saat sürətlə uçmağa qadir olan supermanevrli raket başlığıdır. O, yaxın kosmosa çıxa və oradan hədəfləri vura, həmçinin nüvə yükü daşıya və elektron müharibə sistemi ilə təchiz oluna bilər. Atmosferə "dalış" zamanı sürət 5000 m / s (18000 km / saat) ola bilər və bu səbəbdən Yu-71 həddindən artıq istiləşmədən və həddindən artıq yüklənmədən qorunur və uçuş istiqamətini asanlıqla dəyişə bilər. məhv edilir.
Hündürlükdə hipersəs sürətində yüksək manevr qabiliyyətinə malik olan Yu-71 məhsulu ballistik olmayan trayektoriya üzrə uçur və heç bir hava hücumundan müdafiə sistemi üçün əlçatmaz olur. Bundan əlavə, döyüş başlığı idarə oluna bilir, bunun sayəsində çox yüksək vuruş dəqiqliyinə malikdir: bu, həm də onu nüvə olmayan yüksək dəqiqlikli versiyada istifadə etməyə imkan verəcək. Məlumdur ki, 2011-2015-ci illər ərzində bir neçə buraxılış həyata keçirilib. Yu-71 məhsulunun 2025-ci ildə istifadəyə veriləcəyi və onun Sarmat ICBM ilə təchiz ediləcəyi güman edilir.
YUXARI GEÇ
Keçmişin layihələrindən Raduga Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmış X-90 raketini qeyd etmək olar. Layihə 1971-ci ilə aiddir, sınaqlar yaxşı nəticə göstərsə də, 1992-ci ildə ölkə üçün çətin bir ildə bağlandı. Raket MAKS aerokosmik sərgisində dəfələrlə nümayiş etdirilib. Bir neçə ildən sonra layihə yenidən canlandı: raket Tu-160 daşıyıcısından buraxılışla 4-5 Mach sürət və 3500 km məsafə qət etdi. Nümayiş uçuşu 2004-cü ildə baş tutub. Raketi füzelajın yanlarına yerləşdirilmiş iki ayrıla bilən döyüş başlığı ilə silahlandırmalı idi, lakin mərmi heç vaxt xidmətə girmədi.
RVV-BD hipersəs raketi İ.İ. adına Vympel Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmışdır. Toropova. MiQ-31 və MiQ-31BM ilə xidmətdə olan K-37, K-37M raketlərinin xəttini davam etdirir. RVV-BD raketi, həmçinin PAK DP layihəsinin hipersəs kəsicilərini silahlandıracaq. KTRV-nin rəhbəri Boris Viktoroviç Obnosovun MAKS 2015-də verdiyi açıqlamaya görə, raketin kütləvi istehsalına başlanılıb və onun ilk partiyaları 2016-cı ildə konveyerdən çıxacaq. Raketin çəkisi 510 kq, yüksək partlayıcı parçalanma döyüş başlığına malikdir və geniş hündürlükdə 200 km məsafədəki hədəfləri vuracaq. İki rejimli bərk yanacaqlı raket mühərriki ona 6 M hipersəs sürətini inkişaf etdirməyə imkan verir.
HİPERSES
2015-ci ilin payızında Pentaqon xəbər vermişdi və bunu Pekin də təsdiqlədi ki, Çin Wuzhai poliqonundan buraxılan DF-ZF Yu-14 (WU-14) hipersəs manevr təyyarəsini uğurla sınaqdan keçirib. Yu-14 "atmosferin kənarında" daşıyıcıdan ayrıldı və daha sonra Çinin qərbində bir neçə min kilometr məsafədə yerləşən hədəfi planlaşdırdı. DF-ZF-nin uçuşu ABŞ kəşfiyyat xidmətləri tərəfindən izlənilib və onların fikrincə, onun sürəti potensial olaraq kinetik istiləşmədən 10 Mach-a çata bilsə də, cihaz 5 Mach sürətlə manevr edib. ÇXR nümayəndələri həmçinin Yu-14-ün ABŞ-ın hava hücumundan müdafiə sistemini yarmağa və qlobal nüvə zərbəsi endirməyə qadir olduğunu bildirdilər.
AMERİKA LAYİHƏLƏRİ
Hazırda ABŞ-da müxtəlif dərəcədə müvəffəqiyyətlə uçuş sınaqlarından keçən müxtəlif hipersəsli təyyarələr “işdədir”. Onların üzərində iş 2000-ci illərin əvvəllərində başlayıb və bu gün onlar müxtəlif texnoloji hazırlıq səviyyələrindədirlər. X-51A hipersəs avtomobilinin yaradıcısı olan Boeing bu yaxınlarda X-51A-nın 2017-ci ildə istifadəyə veriləcəyini elan etdi.
Davam edən layihələr arasında ABŞ var: AHW (Qabaqcıl Hipersonik Silah) hipersəs manevr döyüş başlığı layihəsi, ICBM-lərdən istifadə etməklə buraxılmış Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) hipersəs təyyarəsi, X-43 Hyper-X hipersəs təyyarəsi, hipersəsli qanadlı raketin prototipi Boeing X-51A Waverider, səsdən sürətli yanma ilə hipersəs ramjeti ilə təchiz edilmişdir. Həmçinin məlumdur ki, ABŞ-da Lockheed Martin şirkətinin SR-72 hipersəs PUA-sı üzərində iş gedir. 2016-cı ilin mart ayında bu məhsul üzərində işləyin.
SR-72 pilotsuz təyyarəsi haqqında ilk qeyd 2013-cü ilə təsadüf edir, o zaman Lockheed Martin 5R-72 hipersəs PUA-nın SR-71 kəşfiyyat təyyarəsini əvəz etmək üçün hazırlanacağını elan etdi. O, 6400 km/saat sürətlə uçacaq, 50-80 km iş yüksəkliklərində suborbitala qədər uçacaq, ümumi hava girişi olan iki dövrəli hərəkət sisteminə və sürətdən sürətlənmə üçün turboreaktiv mühərrik əsasında başlıq aparatına malik olacaq. 3 M və 3 M-dən yuxarı sürətlə uçmaq üçün səsdən sürətli yanma ilə hipersəs ramjet mühərriki. 5R-72 kəşfiyyat missiyalarını yerinə yetirəcək, həmçinin mühərriki olmayan yüngül raketlər şəklində yüksək dəqiqlikli hava-yer silahları ilə zərbə endirəcək. - onlara lazım olmayacaq, çünki yaxşı başlanğıc hipersəs sürəti artıq mövcuddur.
SR-72-nin problemli məsələlərinə materialların seçimi və 2000 ° C və daha yüksək temperaturda kinetik istilikdən böyük istilik yüklərinə tab gətirə bilən dərinin dizaynı daxildir. Həmçinin 5-6 Mach hipersonik uçuş sürətində silahların daxili bölmələrdən ayrılması problemini həll etmək və HTV-2 obyektinin sınaqları zamanı dəfələrlə müşahidə olunan rabitə itkisi hallarını istisna etmək lazımdır. Lockheed Martin Korporasiyası bildirib ki, SR-72-nin ölçüləri SR-71-in ölçüləri ilə müqayisə oluna biləcək - xüsusən, SR-72-nin uzunluğu 30 m olacaq.SR-72-nin 2030-cu ildə istifadəyə verilməsi gözlənilir. .
Yaxın gələcəkdə texniki yetkinliyə çatacaq hipersəsli təyyarələr bütün raket silahları sahəsini kökündən dəyişə bilər. Bu sahədə silahlanma yarışından danışmaq hələ tezdir - bu gün texnologiya yarışıdır. Hipersonik layihələr hələ də R&D çərçivəsindən kənara çıxmayıb: indiyə qədər əsasən nümayişçilər uçur. Onların DARPA şkalası üzrə texnoloji hazırlıq səviyyələri əsasən dördüncü və ya altıncı mövqedədir (on ballıq şkala üzrə).
Bununla belə, bir növ texniki yenilik kimi hipersəs haqqında danışmaq lazım deyil. ICBM-lərin döyüş başlıqları atmosferə hipersəslə daxil olur, astronavtlarla enən nəqliyyat vasitələri, kosmik gəmilər də hipersəslidir. Amma orbitdən enərkən hipersəs sürətlə uçmaq zəruri zərurətdir və uzun sürmür. Biz hipersəsin adi istifadə rejimi olan təyyarələrdən danışacağıq və onsuz onlar öz üstünlüklərini göstərə, imkan və güclərini göstərə bilməyəcəklər.
SR-72, əfsanəvi SR-71-in funksional analoquna çevrilə bilən perspektivli Amerika təyyarəsidir - səsdən sürətli və yüksək manevr qabiliyyətinə malik kəşfiyyat təyyarəsidir. Sələfindən əsas fərq kokpitdə pilotun olmaması və hipersəs sürətidir.
Orbital zərbə
Biz hipersəs manevrli idarə olunan obyektlər - hipersəs qanadlı raketlər, hipersəs PUA-ları haqqında danışacağıq. Hipersəs təyyarələri dedikdə əslində nəyi nəzərdə tuturuq? İlk növbədə, aşağıdakı xüsusiyyətləri nəzərə alırıq: uçuş sürəti - 5-10 M (6150-12300 km/saat) və daha yüksək, örtülü əməliyyat hündürlüyü diapazonu - 25-140 km. Hipersəsli nəqliyyat vasitələrinin ən cəlbedici keyfiyyətlərindən biri hava hücumundan müdafiə vasitəsi ilə etibarlı izləmənin mümkünsüzlüyüdür, çünki obyekt radarlar üçün qeyri-şəffaf plazma buludunda uçur.
Yüksək manevr qabiliyyətini və məğlub olmaq üçün minimum reaksiya müddətini də qeyd etmək lazımdır. Məsələn, hipersəsli avtomobil orbitdən çıxdıqdan sonra seçilmiş hədəfi vurmaq üçün cəmi bir saat çəkir.
Ölkəmizdə hipersəs cihazların layihələri bir dəfədən çox işlənib hazırlanmış və inkişaf etdirilməkdə davam edir. Tu-130 (6 M), Ajax (8-10 M) təyyarələrini, OKB im-nin yüksək sürətli hipersəs təyyarələrinin layihələrini xatırlamaq olar. Mikoyan müxtəlif tətbiqlərdə karbohidrogen yanacağı və iki növ yanacaq üzərində hipersəs təyyarəsi (6 M) - yüksək uçuş sürəti üçün hidrogen və aşağı olanlar üçün kerosin.
ABŞ tərəfindən hazırlanmış "Boeing X-51A Waverider" hipersəs raketi. OKB im layihəsi. Geri dönən aerokosmik hipersəs təyyarəsinin hipersəs gücləndirici təyyarə ilə orbitə buraxıldığı və orbitdəki döyüş tapşırıqlarını yerinə yetirdikdən sonra atmosferə qayıdan Mikoyan "Spiral" orada da hipersəs sürətlə manevrlər etdi. Spiral layihəsi çərçivəsindəki inkişaflar BOR və Buran kosmik gəmisinin layihələrində istifadə edilmişdir. ABŞ-da yaradılmış Aurora hipersəs təyyarəsi haqqında rəsmi təsdiqlənməmiş məlumatlar var. Hamı onun haqqında eşitmişdir, amma heç kim onu görməmişdir.
Donanma üçün "Zirkon"
2016-cı il martın 17-də məlum olub ki, . Ən son mərmi beşinci nəsil nüvə sualtı qayıqları ("Husky"), yerüstü gəmilərlə silahlanacaq və təbii ki, onu da alacaq. 5-6 M sürət və ən azı 400 km məsafə (bir raket bu məsafəni dörd dəqiqəyə qət edəcək) əks tədbirlərin tətbiqini xeyli çətinləşdirəcək. Məlumdur ki, raket uçuş məsafəsini 300 km artıran yeni Detsilin-M yanacaqından istifadə edəcək.
Gəmi əleyhinə “Zirkon” raketlərinin yaradıcısı Taktik Raketlər Korporasiyasına daxil olan “NPO Mashinostroeniya” şirkətidir. Serial raketin görünüşünü 2020-ci ilə qədər gözləmək olar. Eyni zamanda nəzərə almaq lazımdır ki, Rusiya yüksək sürətli gəmi əleyhinə qanadlı raketlərin yaradılmasında zəngin təcrübəyə malikdir, məsələn, seriyalı P-700 Qranit gəmi əleyhinə raket (2,5 M), seriyalı P-270 Moskit. gəmi əleyhinə raket (2,8 M), yeni Zirkon gəmi əleyhinə raketləri ilə əvəz olunacaq.
Hiyləgər döyüş başlığı
RS-18 Stiletto raketi ilə aşağı Yer orbitinə ilk (Qərbdə təyin olunduğu kimi) və onun atmosferə yenidən daxil olması 2015-ci ilin fevralında peyda oldu. Atış Dombrovski birləşməsinin mövqe sahəsindən Strateji Raket Qüvvələrinin 13-cü raket diviziyası (Orenburq vilayəti) tərəfindən həyata keçirilib. Həmçinin bildirilir ki, 2025-ci ilə qədər bölmə artıq yeni olan Sarmat raketlərini təchiz etmək üçün 24 Yu-71 məhsulu alacaq. 4202 layihəsi çərçivəsində Yu-71 məhsulu da 2009-cu ildən etibarən NPO Mashinostroeniya tərəfindən yaradılmışdır.
Məhsul 11.000 km/saat sürətlə uçmağa qadir olan supermanevrli raket başlığıdır. O, yaxın kosmosa çıxa və oradan hədəfləri vura, həmçinin nüvə yükü daşıya və elektron müharibə sistemi ilə təchiz oluna bilər. Atmosferə "dalış" zamanı sürət 5000 m / s (18000 km / saat) ola bilər və bu səbəbdən Yu-71 həddindən artıq istiləşmədən və həddindən artıq yüklənmədən qorunur və uçuş istiqamətini asanlıqla dəyişə bilər. məhv edilir.
Hündürlükdə hipersəs sürətində yüksək manevr qabiliyyətinə malik olan Yu-71 məhsulu ballistik olmayan trayektoriya üzrə uçur və heç bir hava hücumundan müdafiə sistemi üçün əlçatmaz olur. Bundan əlavə, döyüş başlığı idarə oluna bilir, bunun sayəsində çox yüksək vuruş dəqiqliyinə malikdir: bu, həm də onu nüvə olmayan yüksək dəqiqlikli versiyada istifadə etməyə imkan verəcək. Məlumdur ki, 2011-2015-ci illər ərzində bir neçə buraxılış həyata keçirilib. Yu-71 məhsulunun 2025-ci ildə istifadəyə veriləcəyi və onun Sarmat ICBM ilə təchiz ediləcəyi güman edilir.
Dırmaşmaq
Keçmişin layihələrindən Raduga Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmış X-90 raketini qeyd etmək olar. Layihə 1971-ci ilə aiddir, sınaqlar yaxşı nəticə göstərsə də, 1992-ci ildə ölkə üçün çətin bir ildə bağlandı. Raket MAKS aerokosmik sərgisində dəfələrlə nümayiş etdirilib. Bir neçə ildən sonra layihə yenidən canlandı: raket Tu-160 daşıyıcısından buraxılışla 4-5 Mach sürət və 3500 km məsafə qət etdi. Nümayiş uçuşu 2004-cü ildə baş tutub. Raketi füzelajın yanlarına yerləşdirilmiş iki ayrıla bilən döyüş başlığı ilə silahlandırmalı idi, lakin mərmi heç vaxt xidmətə girmədi.
RVV-BD hipersəs raketi İ.İ. adına Vympel Dizayn Bürosu tərəfindən hazırlanmışdır. Toropova. MiQ-31 və MiQ-31BM ilə xidmətdə olan K-37, K-37M raketlərinin xəttini davam etdirir. RVV-BD raketi, həmçinin PAK DP layihəsinin hipersəs kəsicilərini silahlandıracaq. KTRV-nin rəhbəri Boris Viktoroviç Obnosovun MAKS 2015-də verdiyi açıqlamaya görə, raketin kütləvi istehsalına başlanılıb və onun ilk partiyaları 2016-cı ildə konveyerdən çıxacaq. Raketin çəkisi 510 kq, yüksək partlayıcı parçalanma döyüş başlığına malikdir və geniş hündürlükdə 200 km məsafədəki hədəfləri vuracaq. İki rejimli bərk yanacaqlı raket mühərriki ona 6 M hipersəs sürətini inkişaf etdirməyə imkan verir.
Orta Krallığın hipersəsləri
2015-ci ilin payızında Pentaqon məlumat verdi və bunu Pekin də təsdiqlədi ki, onun Vuzhai poliqonundan buraxılıb. Yu-14 "atmosferin kənarında" daşıyıcıdan ayrıldı və daha sonra Çinin qərbində bir neçə min kilometr məsafədə yerləşən hədəfi planlaşdırdı. DF-ZF-nin uçuşu Amerika kəşfiyyat xidmətləri tərəfindən izlənilib və onların məlumatlarına görə, potensial sürəti 10 Mach-a çata bilsə də, cihaz 5 Mach sürətlə manevr edib.
Çin belə avtomobillər üçün hipersəs reaktiv mühərrikləri problemini həll etdiyini və kinetik istidən qorunmaq üçün yeni yüngül kompozit materiallar yaratdığını bildirib. ÇXR nümayəndələri həmçinin Yu-14-ün ABŞ-ın hava hücumundan müdafiə sistemini yarmağa və qlobal nüvə zərbəsi endirməyə qadir olduğunu bildirdilər.
Amerika Layihələri
Hazırda ABŞ-da müxtəlif dərəcədə müvəffəqiyyətlə uçuş sınaqlarından keçən müxtəlif hipersəsli təyyarələr “işdədir”. Onların üzərində iş 2000-ci illərin əvvəllərində başlayıb və bu gün onlar müxtəlif texnoloji hazırlıq səviyyələrindədirlər. X-51A hipersəs avtomobilinin yaradıcısı olan Boeing bu yaxınlarda X-51A-nın 2017-ci ildə istifadəyə veriləcəyini elan etdi.
Davam edən layihələr arasında ABŞ var: AHW (Qabaqcıl Hipersonik Silah) hipersəs manevr döyüş başlığı layihəsi, ICBM-lərdən istifadə etməklə buraxılmış Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) hipersəs təyyarəsi, Kh-43 Hyper-X hipersəs təyyarəsi, Boeing şirkətinin X-51A Waverider hipersəs kruiz raketinin prototipi, səsdən sürətli yanma ilə hipersəs ramjet ilə təchiz edilmişdir. O da məlumdur ki, ABŞ-da Lockheed Martin şirkətinin SR-72 hipersəs PUA-sı üzərində iş gedir, o, yalnız 2016-cı ilin martında bu məhsul üzərində işini rəsmən elan edib.
SR-72 İHA haqqında ilk qeyd 2013-cü ilə təsadüf edir, o zaman Lockheed Martin SR-72 hipersəs PUA-nın SR-71 kəşfiyyat təyyarəsini əvəz etmək üçün hazırlanacağını elan etdi. O, 6400 km/saat sürətlə uçacaq, 50-80 km iş yüksəkliklərində suborbitala qədər uçacaq, ümumi hava girişi olan iki dövrəli hərəkət sisteminə və sürətdən sürətlənmə üçün turbojet mühərriki əsasında başlıq aparatına malik olacaq. 3 M və 3 M-dən yuxarı sürətlə uçmaq üçün səsdən sürətli yanma ilə hipersonik ramjet mühərriki. SR-72 kəşfiyyat missiyalarını yerinə yetirəcək, həmçinin mühərriki olmayan yüngül raketlər şəklində yüksək dəqiqlikli hava-yer silahları ilə zərbə endirəcək. - onlara lazım olmayacaq, çünki yaxşı başlanğıc hipersəs sürəti artıq mövcuddur.
SR-72 mütəxəssislərinin problemli məsələlərinə 2000 ° C və yuxarı temperaturda kinetik istilikdən böyük istilik yüklərinə tab gətirə bilən materialların seçimi və dəri dizaynı daxildir. Həmçinin 5-6 Mach hipersonik uçuş sürətində silahların daxili bölmələrdən ayrılması problemini həll etmək və HTV-2 obyektinin sınaqları zamanı dəfələrlə müşahidə olunan rabitə itkisi hallarını istisna etmək lazımdır. Lockheed Martin Korporasiyası bildirib ki, SR-72-nin ölçüləri SR-71-in ölçüləri ilə müqayisə oluna biləcək - xüsusən, SR-72-nin uzunluğu 30 m olacaq.SR-72-nin 2030-cu ildə istifadəyə verilməsi gözlənilir. .
Tarixdə GLA-lar bir neçə sınaq təyyarəsi, pilotsuz uçuş aparatları və orbital mərhələlər - təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmilərin (MTKK) kosmik təyyarələri şəklində həyata keçirilmişdir. Çoxlu sayda layihələr də olub və var Nəqliyyat vasitəsi bu tiplərdən, habelə hipersəs gücləndiricisi və orbital pillələri olan aerokosmik sistemlər (orbital təyyarələr) və ya birpilləli AKS kosmik gəmiləri və sərnişin kosmik təyyarələri.
GLA-nın ilk müfəssəl layihələrindən biri nasist Almaniyasında qismən orbital döyüş bombardmançısı "Silbervogel" yaratmaq üçün həyata keçirilməmiş Zenger layihəsi idi.
Kosmik təyyarələrdən fərqli olaraq, kosmik gəmilərin yaradılması zamanı daha mürəkkəb hərəkət və struktur texnologiyalarına ehtiyac olduğu üçün bu günə qədər kosmik gəmi layihələrinin heç biri həyata keçirilməyib.
Hipersonik təyyarə
1960-cı illərdə ABŞ tarixdə ilk və 40 il ərzində suborbital idarə olunan kosmik uçuşlar həyata keçirən yeganə GLA təyyarəsi olan Şimali Amerika X-15 eksperimental raket-təyyarəsinin hazırlanması və uçması proqramı həyata keçirdi. ABŞ-da onun 80 km-dən yuxarı uçuşlarından 13-ü, dünyada (FAI) isə 100 km-lik kosmos həddini aşmış 2-si suborbital insanlı kosmik uçuşlar kimi tanınır və onların iştirakçıları astronavtlardır.
SSRİ və digər ölkələrdə oxşar proqramlar.
21-ci əsrin əvvəllərində Rusiyada bir layihə var idi, lakin qismən təkrar istifadə edilə bilən qanadlı bir layihə var idi. kosmik gəmi Adi reaktiv daşıyıcıda işə salınan qayçı.
ABŞ-da Boeing X-37 layihəsi reaktiv daşıyıcıda buraxılan eksperimental kosmik təyyarənin orbitinə uçuşlarla davam edir. Layihələr hazırlanır: Böyük Britaniyada - üfüqi buraxılış və eniş ilə birpilləli AKS-kosmik gəmi Skylon, Hindistanda - şaquli buraxılışlı birpilləli AKS-kosmik gəmi RLV / AVATAR-ın buraxılış aparatında buraxılan prototip kosmik təyyarə. və üfüqi eniş, Çində - reaktiv daşıyıcıda buraxılan kosmik təyyarə və onun prototipi Shenlong və üfüqi buraxılış və enişli iki mərhələli MTKK və s.
- Tək mərhələli kosmik sistem
Hipersonik PUA-lar
Növbəti nəsillərin iki və birpilləli təkrar istifadə oluna bilən nəqliyyat ACS (kosmik təyyarələr və kosmik gəmilər) və raket mühərriklərinin yaradılmasının qabaqcıl texnologiyaları (skramjet) və digərlərinin yaradılması imkanlarının sınaqdan keçirilməsi məqsədilə xüsusi eksperimental pilotsuz GLA-ların layihələri hazırlanır və həyata keçirilir.
ABŞ-da pilotsuz GLA layihələrinin həyata keçirilməsinin müxtəlif ilkin mərhələlərinə gətirilən layihələr var idi - Boeing X-43, Rusiyada - "Soyuq" və "İynə", Almaniyada - SHEFEX (prototip kosmik təyyarə / kosmik gəmi), Avstraliyada - AUSROCK və s.
Hipersonik raketlər və idarə olunan raket başlıqları
Əvvəllər hipersəs sürətinə çatan eksperimental və döyüş kruiz (məsələn, SSRİ-də X-90) və kruizsiz (məsələn, SSRİ-də X-45) raketlər üçün bir sıra layihələr hazırlanmışdı.
Texnologiyalar və Tətbiqlər
GZLA mühərriklər olmadan və ya müxtəlif növ hərəkət sistemləri ilə təchiz oluna bilər: maye raket mühərrikləri (LPRE), hipersonik ramjet mühərrikləri (skramjet mühərrikləri), bərk yanacaqlı raket mühərrikləri (SSRM) (həmçinin nəzəri nüvə raket mühərrikləri (NRE) və s.), o cümlədən belə mühərriklərin və gücləndiricilərin kombinasiyası. Yəni "hipersəs" termini cihazın həm mühərriklərdən, həm də havadan bu və ya digər formada istifadə edərək havada hipersəs sürətlə hərəkət etmək qabiliyyətini nəzərdə tutur.
Texnologiyanın potensialını nəzərə alaraq, bütün dünyada təşkilatlar hipersəs uçuşu və inkişafı sahəsində tədqiqatlar aparırlar scramjet. Göründüyü kimi, ilk tətbiq idarə olunan hərbi raketlər üçün olacaq, çünki bu sahədə orbital sürətə sürətlənmə yox, yalnız yüksəklik diapazonunda təyyarə rejimi tələb olunur. Beləliklə, bu sahənin inkişafı üçün əsas vəsaitlər məhz hərbi müqavilələr çərçivəsində gedir.
Hipersonik kosmos sistemləri ilə mərhələlərin istifadəsindən faydalana bilər və ya olmaya bilər scramjet. Xüsusi impuls və ya səmərəlilik scramjet nəzəri olaraq 1000 ilə 4000 saniyə arasında dəyişir, raket üçün isə 2009-cu il üçün bu dəyər 470 saniyədən çox deyil, prinsipcə kosmosa daha ucuz çıxış deməkdir. Bununla belə, sürət artdıqca bu rəqəm sürətlə azalacaq və qaldırma-çəkilmə nisbətində də pisləşmə olacaq. Aşağı itələmə nisbətinin əhəmiyyətli problemi scramjet kütləsinə, yəni 2-ə bərabərdir ki, bu da bu göstəricidən təxminən 50 dəfə pisdir LRE. Bu, faktiki təyyarə rejimində cazibə qüvvəsini kompensasiya etmək xərclərinin əhəmiyyətsiz olması ilə qismən kompensasiya edilir, lakin atmosferdə daha uzun müddət qalmaq daha böyük aerodinamik itkilər deməkdir.
Təyyarə-təyyarə ilə scramjet bir nöqtədən digərinə səyahət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmalı, potensial olaraq 90 dəqiqə ərzində Yer kürəsinin istənilən nöqtəsinə çatmaq olar. Bununla belə, bu cür nəqliyyat vasitələrinin kifayət qədər uzun məsafələrə uçmaq üçün kifayət qədər yanacaq daşıya biləcəyi və səsdən sürətli uçuşla əlaqəli səs effektlərindən qaçmaq üçün kifayət qədər hündürlükdə uça biləcəyi ilə bağlı suallar qalır. Həmçinin bu cür uçuşların ümumi dəyəri və hipersəs uçuşundan sonra nəqliyyat vasitələrinin çoxsaylı istifadəsinin mümkünlüyü ilə bağlı qeyri-müəyyən suallar qalır.
Kosmik nəqliyyat vasitələrinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri
kimi hipersəs təyyarəsinin üstünlüyü X-30 daşınan oksidləşdiricinin miqdarının aradan qaldırılmasından və ya azaldılmasından ibarətdir. Məsələn, MTKK Kosmik gəmisinin buraxılış zamanı xarici çənində 616 ton maye oksigen (oksidləşdirici) və 103 ton maye hidrogen (yanacaq) var. Kosmik gəmi-kosmik təyyarənin özü yerə enərkən 104 tondan çox deyil. Beləliklə, bütün strukturun 75% -i daşınan oksidləşdiricidir. Bu əlavə kütlənin aradan qaldırılması gəmini yüngülləşdirməli və inşallah yük payını artırmalıdır. Sonuncunu təhsilin əsas məqsədi hesab etmək olar scramjet orbitə yüklərin çatdırılması xərclərinin azaldılması perspektivi ilə yanaşı.
Ancaq müəyyən çatışmazlıqlar var:
Aşağı itələmə-çəki nisbəti
maye raket mühərriki LRE") fərqlidir çox kütləsinə (100:1 və ya daha çox) nisbətdə yüksək itələmə nisbəti, raketlərə yükləri orbitə çatdırarkən yüksək performans əldə etməyə imkan verir. Əksinə, itələmə nisbəti scramjet onun kütləsi təxminən 2-dir, bu da cihazın işə salınma kütləsində mühərrikin payının artması deməkdir (oksidləşdiricinin olmaması səbəbindən bu dəyəri ən azı dörd dəfə azaltmaq ehtiyacını nəzərə almadan). Bundan əlavə, daha aşağı sürət həddinin olması scramjet və artan sürətlə onun səmərəliliyinin azalması belə kosmik sistemlərdə istifadə ehtiyacını müəyyən edir LRE bütün çatışmazlıqları ilə.
Orbitə çatmaq üçün əlavə mühərriklərə ehtiyac
hipersəs ramjet 5-7-dən ilk kosmik sürətə 25-ə qədər nəzəri iş sürəti diapazonuna malikdir, lakin tədqiqatlar layihə çərçivəsində göstərdiyi kimi X-30, yuxarı həddi keçən hava axınında yanacağın yanma ehtimalı ilə müəyyən edilir və təxminən 17-dir. Beləliklə, işləməyən sürət diapazonunda başqa bir əlavə reaktiv sürətləndirmə sistemi tələb olunur. Sürətlərin doldurulmasında tələb olunan fərq əhəmiyyətsiz olduğundan və nisbətdir Bazar ertəsi hipersonik bir təyyarənin buraxılış kütləsində böyükdür, müxtəlif növ əlavə raket gücləndiricilərinin istifadəsi tamamilə məqbul bir seçimdir. Müxalifləri araşdırın scramjet bu tip aparatın istənilən perspektivinin yalnız birpilləli kosmik sistemlər üçün özünü göstərə biləcəyini müdafiə edirlər. Bu araşdırmaların tərəfdarları çox mərhələli sistemlərin variantlarını istifadə etdiyini müdafiə edirlər scramjet həm də haqlıdır.
Qayıdış mərhələsi
Potensial olaraq, nəqliyyat vasitəsini səthə qaytarmaq üçün hipersəs kosmik gəminin istilik mühafizəsinin aşağı hissəsi iki dəfə artırılmalıdır. Ablativ örtüyün istifadəsi onun orbitdən sonra itirilməsi, soyuducu kimi yanacaqdan istifadə edərək aktiv istilik qorunması mühərrikin işləməsini tələb edə bilər.
Qiymət
Hipersonik avtomobillərdə yanacaq və oksidləşdirici maddələrin miqdarının azaldılması avtomobilin özünün maya dəyərinin payının artması deməkdir. ümumi xərc sistemləri. Əslində bir təyyarənin dəyəri ilə scramjet yanacağın qiyməti ilə müqayisədə çox yüksək ola bilər, çünki aerokosmik avadanlıqların qiyməti maye oksigen və onun üçün çənlərə nisbətən ən azı iki dəfə yüksəkdir. Beləliklə, cihazlar ilə scramjet təkrar istifadə edilə bilən sistemlər kimi əsaslandırılır. Avadanlığın hipersəs uçuşunun ekstremal şəraitində təkrar istifadə oluna biləcəyi tam aydın deyil - indiyədək hazırlanmış bütün sistemlər onları geri qaytarmaq və təkrar istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmayıb.
Belə bir cihazın son dəyəri gərgin müzakirə mövzusudur, çünki indi bu cür sistemlərin perspektivləri ilə bağlı heç bir aydın inam yoxdur. Görünür, iqtisadi cəhətdən əsaslandırılmaq üçün hipersonik vasitə daha çox olmalıdır Bazar ertəsi eyni buraxılış kütləsi olan bir reaktiv daşıyıcı ilə müqayisədə.
sevimlilərə sevimlilərdən sevimlilərə 0
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, 70-ci illərdən etibarən Dizayn Bürosu hipersəs sürəti ilə uzun uçuşlar həyata keçirə bilən təyyarələrin yaradılması üzərində işləyir.
Göstərilən dövrdə aerokosmik mühəndislik və texnologiyalar sahəsində mühüm nəticələr əldə edilmiş, səsdən yüksək sürətlə uçuşlar hərbi təyyarələr üçün adi hala çevrilmiş, ilk səsdən sürətli sərnişin təyyarələri istifadəyə verilmiş, kosmosa pilotlu və pilotsuz uçuşlar həyata keçirilmişdir. Atmosferdə M=3 (MiQ-25, SR-71) sürətinə uyğun uçan istehsal təyyarələri artıq peyda olub. Kosmos eniş vasitələri və aerokosmik təyyarələri ilə böyük rəqəmlər M hipersəs sürətlə atmosferin sıx təbəqələrindən qısa müddətə keçərək çox yüksək hündürlüklərdə uçdu.
Aviasiya texnologiyasının inkişafının ümumi dialektikası, eləcə də “dəmir pərdə”nin hər iki tərəfində yerləşən ölkələrin hərbi-siyasi rəhbərliyinin başqa bir mütləq silaha əl atmaq istəyi aparıcı aviasiya dövlətlərinin aviasiya sənayesini müəyyən etdi. 30-35 km hündürlükdə uça bilən, M = 3-10-a uyğun yüksək hipersəs sürətinə malik təyyarə tipli təyyarələrin yaradılması vəzifəsi. Belə bir təyyarə öz texniki həlləri baxımından (həm elektrik stansiyası baxımından, həm də dizayn baxımından) müasir təyyarə və kosmik gəmilərdən xeyli fərqlənməli idi. Temperatur məhdudiyyətlərinə görə aşağı hündürlüklərdə uçuşlar zamanı atmosferdən səmərəli istifadə edən mövcud VJE növləri yalnız M=3-ə uyğun uçuş sürəti olan təyyarələr üçün məqbul idi. Digər tərəfdən, raket mühərrikləri Təyyarədə tam yanacaq tədarükünün (yanacaq + oksidləşdirici) aparılması zərurəti səbəbindən belə məhdudiyyətlərin olmadığı üçün atmosferdə uzunmüddətli uçuşlar üçün səmərəsiz idi.
Gələcək hipersonik təyyarənin qəbul edilmiş rejimləri üçün ən rasional olan sürətləndirici mühərriklə (turbojet və ya raket mühərriki) birlikdə ramjet mühərriki (ramjet) idi. Elektrik stansiyasının yüksək səmərəliliyinə nail olmaq üçün yanacaq kimi maye hidrogendən istifadə etmək təklif edilmişdir. M=3-5 diapazonunda uçuşlar üçün ən məqbul olan karbohidrogen yanacağı və ya mayeləşdirilmiş təbii qazla (LNG) işləyən turbojet və ramjet mühərriki olan birləşmiş elektrik stansiyası tərəfindən müəyyən edilmişdir. Sürəti M = 5-6-dan çox olan uçuşlar üçün, kerosin və ya maye hidrogen üzərində sürətlənən turbojet mühərrikləri ilə maye hidrogen üzərində ramjet mühərriki ən uyğun idi.
Təyyarənin uçuş zamanı yüksək və ultra yüksək temperaturları uzun müddət qavramaq qabiliyyətini nəzərə alan əsaslı dəyişikliklər belə bir təyyarənin dizaynını tələb etdi. Dizayn seçimi aşağıdakı amillərlə müəyyən edilməli idi: bir tərəfdən aerodinamik istiliyin intensivliyi və onun müddəti, digər tərəfdən isə onun istifadəsinin və ya resursunun tezliyi.
Toplanmış təcrübə göstərdi ki, uzun müddət güclü aerodinamik istiliyə məruz qalan təyyarələr üçün aşağıdakı struktur növləri perspektivli görünürdü: “isti”, istilik izolyasiyalı və aktiv şəkildə soyudulmuş. "Qaynar" dizayn birbaşa əlaqə mühit. İstilik izolyasiya edilmiş struktur istilik yayan təbəqə və ya ekranla qorunur. Aktiv soyutma ilə dizayn dəridən istiliyi çıxaran soyuducu dövriyyə sisteminin istifadəsini nəzərdə tuturdu. Həll edilməli olan əsas problemlər istilik gərginliklərinin zəifləməsi, əyilmənin azaldılması və strukturun xidmət müddətinin artırılması idi. İstilik gərginliyini azaltmağa imkan verən istiqamətlərdən biri istilik qoruyucu panellərin (büzməli, boru və s.) istifadəsi idi. İstilik izolyasiya edilmiş konstruksiyaların daşıyıcı struktur və istilik qorunmasının birləşməsi kimi yerinə yetirilməsi təklif edilmişdir. Orta resurs tələbləri olan və kruiz uçuş nömrəsi M=6 olan bir təyyarə "isti" dizayna və ya ekranlaşdırılmış dizayna və ya sadələşdirilmiş passiv soyutma sisteminə malik ola bilər. Uzun resursu olan təyyarələr üçün aktiv soyutma sistemi lazım görünürdü. Sistem dəri kanallarında dolaşan, istilik dəyişdiricisi vasitəsilə maye hidrogenə ötürülən aralıq soyuducudan (məsələn, etilen qlikol) istifadə etməli idi, sonra mühərrik komponentləri üçün soyuducu kimi xidmət etməli və yanma kamerasına daxil olmalı idi. Aktiv sistemə olan tələblər istilik qoruyucuları və ya istilik izolyasiyasının istifadəsi ilə azaldıla bilər.
Maye hidrogenin hipersəs təyyarəsi üçün yanacaq kimi istifadə edilməsi zərurəti yüksək səmərəli çən dizaynının və aşağı temperaturlu istilik izolyasiyasının (LTI) işlənməsini tələb edir. Baxmayaraq ki, 1960-cı illərdən kriogen tankların və NTI-nin bir çox müxtəlif dizaynları həm ABŞ-da, həm də SSRİ-də tədqiq edilmişdir, bu dizaynların heç biri hipersəs təyyarəsi üçün həm texniki, həm də iqtisadi tələblərə cavab vermir. Beləliklə, raket texnologiyasında istifadə üçün hazırlanmış kriogen tankların və NTI-nin dizaynları məhdud resursa malikdir. Onların təkrar istifadəsinə ehtiyacın olmaması istilik dövriyyəsinin, vibrasiyanın, iqlim şəraitinin və materialların istilik və fiziki-mexaniki deqradasiyası baxımından köhnəlməsinin uzunmüddətli təsiri altında NTI-nin xidmət müddətinin ətraflı öyrənilməsini tələb etmirdi. zamanla xüsusiyyətləri.
Təyyarələrin kriogen yanacaqla yaradılması üzrə aparılan tədqiqatlar göstərdi ki, bir çox texniki problemlər arasında ən mühümlərindən biri də kriogen yanacaq çənlərinin istilik qorunmasıdır.
O dövrdə hipersəs aerodinamika sahəsində mövcud olan əsaslar gələcək hipersəs təyyarələrinin strukturları və elektrik stansiyaları sahəsindən daha əhəmiyyətli idi. Digər aviasiya, raket və aerokosmik proqramlarda (xüsusən də MVKA-da) aparılan analitik və eksperimental tədqiqatların bir çox nəticələri hipersəs təyyarələrinə əsasən tətbiq oluna bilərdi. Elektrik stansiyası ilə hipersəs təyyarəsinin gövdəsi arasında faydalı qarşılıqlı əlaqəni təmin edəcək optimal aerodinamik konfiqurasiyanı müəyyən etmək üçün hələ çox iş görülməli idi. Adi təyyarələrə gəldikdə, təyyarənin ölçüsünü və çəkisini azaltmalı olan statik sabitlik marjalarının azalması ilə aktiv idarəetmə sistemlərinin istifadəsi ilə bağlı araşdırma aparmaq lazım idi.
SSRİ-də tətil versiyalarında hipersəs təyyarələri üzərində iş 70-ci illərin ortalarında başladı. Bu perspektivli mövzu üzərində işə ölkənin bir sıra aviasiya konstruktor büroları və aviasiya sənayesinin tədqiqat təşkilatları cəlb edilmişdir.
Tupolev Dizayn Bürosunda iş aşağıdakı sahələrdə getdi:
- - M = 4-ə uyğun kruiz uçuş sürəti üçün nəzərdə tutulmuş hipersəsli uzun mənzilli hücum təyyarəsinin tədqiqatı və dizaynı - "230" layihəsi (Tu-230). Dizayn 1983-cü ildə başladı. İlkin dizayn 1985-ci ildə hazır idi. Təyyarənin uçuş çəkisi 180 ton daxilində müəyyən edilmişdir. Güc nöqtəsi D-80 tipli dörd birləşdirilmiş turbojet mühərrikindən ibarət olmalı idi. Maksimum yanacaq tədarükü (kerosin) 106 tondur.Kruiz uçuşu hündürlüyü 25000 - 27000 m, maksimal uçuş məsafəsi 2,3 saat uçuş müddəti ilə 8000 - 10000 km müəyyən edilmişdir (təyyarə uzunluğu - 54,15 m, qanad genişliyi - 26 m). );
- - M = 6-a uyğun kruiz uçuş sürəti üçün nəzərdə tutulmuş hipersəsli uzun mənzilli təyyarənin tədqiqatı və dizaynı - "260" layihəsi (Tu-260). Bu, 10 ton faydalı yüklə 12.000 km-ə qədər uçuş məsafəsi olan maye hidrogendə kruiz rejimində işləyən mühərrikləri olan bir təyyarə idi;
- - 16000 km-ə qədər verilən maksimum uçuş məsafəsi və 20 tona qədər faydalı yük daşıyan, M = 6-ya uyğun kruiz uçuş sürəti üçün nəzərdə tutulmuş hipersəsli qitələrarası təyyarənin tədqiqatı və dizaynı - "360" layihəsi (Tu- 360). Kruiz hündürlüyü 30000 - 33000 m.
"260" və "360" mövzularında Dizayn Bürosu 4-6 orta uçuş ramjet mühərriki və hər biri 22.000 kqf olan altı sürətləndirici turbojet mühərriki olan elektrik stansiyası ilə hipersəs təyyarəsinin bir neçə variantını hazırladı. Təxmini xüsusi istehlak kruiz rejimində ramjet yanacağı 1,04 kq / kq idi. Seçilmiş yerləşdirmə və aerodinamik sxem dizayn keyfiyyətinin 5.2 - 5.5 qiymətlərini əldə etməyə imkan verdi. TRDC-ləri sürətləndirmək üçün kerosindən istifadə edilməli idi.
Hipersəs təyyarələri üzərində işlərin bir hissəsi olaraq Dizayn Bürosu 28 - 32 km hündürlükdə M = 4,5-5-ə uyğun sürətlə kruiz etmək üçün nəzərdə tutulmuş hipersəsli sərnişin təyyarəsi layihəsi üçün təklif hazırladı. Uçuş məsafəsi 8500 - 10000 km müəyyən edildi. Sərnişinlərin sayı - 250 - 280 nəfər. Elektrik stansiyası birləşdirilmişdir (turbojet mühərriki + ramjet mühərriki), yanacaq kimi mayeləşdirilmiş təbii qazdan istifadə edilməli idi.
Hipersəs təyyarələri ilə bağlı tədqiqatlar zamanı Dizayn Bürosu intensiv aerodinamik isitmə şəraitində işləyən materialların və strukturların geniş tədqiqatlarını aparmışdır. Ən perspektivlilərdən birinin metal xarici səthləri olan strukturların olduğu qənaətinə gəldi. Bu cür konstruksiyaların inkişafı bir sıra problemlərin həllini tələb etdi, bunlardan başlıcası oksidləşməyə qarşı müqaviməti və artan sürüşmə gücü ilə yeni struktur materiallarının axtarışı, həmçinin yüksək keyfiyyətli metal konstruksiyaların keyfiyyətcə yeni növlərinin işlənməsi idi. böyük temperatur gradientlərinin şərtləri. Dizayn Bürosunda hipersəs təyyarələri üçün nəzərdə tutulmuş bu cür strukturların əsas növləri bunlar idi:
- - daşıyıcı strukturun işinə daxil edilməyən və yerli eninə yük üçün nəzərdə tutulmuş əsas yükdaşıyan struktura istilik axınını azaltmaq üçün metal istilik qoruyucuları;
- - həm yükdaşıyan strukturun xüsusiyyətlərinə, həm də istilik izolyasiya xüsusiyyətlərinə malik olan panellər.
250 - 500 ° C-yə qədər istilik şəraitində işləyərkən daşıma qabiliyyəti baxımından ən təsirli olanlardan biri titan ərintilərindən hazırlanmış çox qatlı strukturlardır.
Bu tədqiqatlar zamanı SMF / DS üsulundan (superplastik qəlibləmə və diffuziya qaynağı) istifadə edərək truss doldurucusu olan çox qatlı titan panellərin istehsalı üçün texnologiyalar hazırlanmışdır ki, bu da bir əməliyyatda qabıqların, doldurucuların, boş elementlərin meydana gəlməsini təmin edir. təbəqə materialı aparıldı və onların bir-birinə bağlanması bitmiş monolit quruluşa çevrildi.
Yanacaq çənlərinin kriogen yanacaqla aşağı temperaturlu istilik mühafizəsi (NTI) üzrə tədqiqatlar aparılmışdır. Xarici NTI üçün atmosfer təzyiqi və ya daxili NTI üçün hidrogen təzyiqi ilə sıxılmış yumşaq hermetik qabığa malik ekran-vakuumlu istilik izolyasiyasına (EVTI) əsaslanan istilik mühafizəsi ən perspektivli hesab edilmişdir. Bu vəziyyətdə tankın dizaynı həm alüminium, həm də titan ərintilərindən hazırlana bilər kompozit materiallar. Model çənlər Dizayn Bürosunda həm köpük plastikləri əsasında NTI, həm də atmosfer təzyiqi ilə sıxılmış EVTI ilə istehsal edilmişdir. Bu çənlərin həyat sınaqları maye azotdan istifadə etməklə həyata keçirilib.
Uzun xidmət müddəti olan kriogen yanacaq çənlərinin dizaynına çox diqqət yetirildi. Onların inkişafı zamanı əməliyyat zamanı lazımi sıxlığı təmin etmək üçün xüsusi güc standartları yaradılmışdır.
Dizayn Bürosunun bütün bu və digər işləri o illərdə Konstruktor Bürosunun işlədiyi hipersəs təyyarələrinin yaradılması problemlərinin həlli, həmçinin kriogen təyyarələrin, xüsusən də eksperimental Tu- 155, kriogen layihələr sərnişin təyyarəsi Hazırda Dizayn Bürosunun üzərində işləməyə davam etdiyi Tu-204K, Tu-334K və s.
Bu gün Tupolev Dizayn Bürosu kriogen üçün unikal texnologiyaların sahibidir aviasiya texnologiyası, bunların bir çoxu VKS və hipersəs təyyarələrində iş dövründə mənimsənilmişdir.
