Hypersonické bezpilotní letouny. Hypersonická letadla ve Spojených státech jsou v plenkách

V této oblasti je příliš brzy mluvit o závodech ve zbrojení – dnes jde o závody v technologiích. Hypersonické projekty zatím nepřesáhly rámec R&D: zatím létají převážně demonstrátory. Jejich úroveň technologické připravenosti na stupnici DARPA je převážně na čtvrté nebo šesté pozici (na desetibodové škále).

O hyperzvuku jako o nějaké technické novince však není nutné mluvit. Hlavice ICBM vstupují do atmosféry na hypersonických, sestupových vozidlech s astronauty, raketoplány jsou také hypersonické. Let hypersonickou rychlostí při sestupu z oběžné dráhy je ale nezbytnou nutností a netrvá dlouho. Budeme se bavit o letadlech, pro která je hyperzvuk běžným způsobem použití a bez něj nebudou moci ukázat svou převahu a ukázat své schopnosti a sílu.

Swift Scout
SR-72 je perspektivní americký letoun, který se může stát funkční obdobou legendárního SR-71 - nadzvukového a vysoce obratného průzkumného letounu. Hlavním rozdílem od předchůdce je absence pilota v kokpitu a hypersonická rychlost.

Orbitální úder

Budeme hovořit o hypersonických manévrovacích naváděných objektech – manévrovacích hlavicích ICBM, hypersonických řízených střelách, hypersonických UAV. Co vlastně rozumíme hypersonickým letadlem? Nejprve se berou v úvahu následující vlastnosti: rychlost letu - 5-10 M (6150-12 300 km/h) a vyšší, pokrytý rozsah provozní výšky - 25-140 km. Jednou z nejatraktivnějších vlastností hypersonických vozidel je nemožnost spolehlivého sledování pomocí protivzdušné obrany, protože objekt letí v plazmovém oblaku, který je pro radary neprůhledný. Za zmínku také stojí vysoká manévrovatelnost a minimální reakční doba na porážku. Například hypersonickému vozidlu trvá po opuštění oběžné dráhy pouze hodinu, než zasáhne vybraný cíl.

Projekty hypersonických zařízení byly vyvíjeny více než jednou a nadále se u nás rozvíjejí. Lze připomenout Tu-130 (6 M), letoun Ajax (8-10 M), projekty vysokorychlostních hypersonických letounů OKB im. Mikojan na uhlovodíkové palivo v různých aplikacích a hypersonický letoun (6 M) na dva druhy paliva – vodík pro vysoké rychlosti letu a petrolej pro nižší.

Hypersonická raketa Boeing X-51A Waverider vyvinutá v USA

Svou stopu zanechal v inženýrském designu Design Bureau. Mikojanská „Spirála“, v níž vracející se kosmický hypersonický letoun vynesl na oběžnou dráhu hypersonický nosný letoun a po splnění bojových misí na oběžné dráze se vrátil do atmosféry, prováděl v ní manévry rovněž hypersonickou rychlostí. Vývoj v rámci projektu Spirála byl použit v projektech BOR a raketoplánu Buran. O hypersonickém letounu Aurora vytvořeném v USA jsou oficiálně nepotvrzené informace. Všichni o něm slyšeli, ale nikdo ho nikdy neviděl.

"Zirkon" pro flotilu

17. března 2016 vyšlo najevo, že Rusko oficiálně zahájilo testování hypersonické protilodi řízená střela(PKR) "Zirkon". Nejnovější projektil bude vyzbrojen jadernými ponorkami páté generace (Husky), dostanou ho i hladinové lodě a samozřejmě vlajková loď ruské flotily Petr Veliký. Rychlost 5–6 M a dolet minimálně 400 km (raketa tuto vzdálenost urazí za čtyři minuty) výrazně zkomplikuje aplikaci protiopatření. Je známo, že raketa bude používat nové palivo Detsilin-M, které zvyšuje dolet o 300 km. Vývojář protilodních střel Zircon je NPO Mashinostroeniya, která je součástí Tactical Corporation raketová výzbroj"". Vzhled sériové rakety lze očekávat do roku 2020. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že Rusko má bohaté zkušenosti s vytvářením vysokorychlostních protilodních řízených střel, jako je sériová protilodní střela P-700 Granit (2,5 M), sériová P-270 Moskit protilodní střela (2,8 M), na které budou nahrazeny novými protilodními střelami Zircon.

Okřídlený úder
Bezpilotní hypersonický klouzavý letoun, vyvinutý v Tupolev Design Bureau na konci 50. let, měl být posledním stupněm raketového úderného systému.

Chytrá hlavice

První informace o vypuštění produktu Yu-71 (jak je na Západě označován) na nízkou oběžnou dráhu Země raketou RS-18 Stiletto a jeho návratu do atmosféry se objevily v únoru 2015. Odpálení provedla z poziční oblasti formace Dombrovsky 13. raketová divize strategických raketových sil (oblast Orenburg). Uvádí se také, že do roku 2025 divize obdrží 24 produktů Yu-71 pro vybavení již nových raket Sarmat. Produkt Yu-71 v rámci projektu 4202 byl také vytvořen NPO Mashinostroeniya od roku 2009.

Produktem je supermanévrovaná hlavice rakety schopná klouzat rychlostí 11 000 km/h. Může se dostat do blízkého vesmíru a odtud zasáhnout cíle, stejně jako nést jadernou nálož a být vybaven systémem elektronického boje. V době vstupu do atmosféry může být rychlost 5000 m/s (18000 km/h) a z tohoto důvodu má Yu-71 ochranu proti přehřátí a přetížení a může snadno změnit směr letu. aniž by byl zničen.

Prvek hypersonického draku letadla, který zůstal projektem
Délka letadla měla být 8 m, rozpětí křídel - 2,8 m.

Produkt Yu-71, který má vysokou manévrovatelnost při nadzvukových rychlostech ve výšce a kurzu a letí po nebalistické trajektorii, se stává nedosažitelným pro jakýkoli systém protivzdušné obrany. Bojová hlavice je navíc ovladatelná, díky čemuž má velmi vysokou přesnost zásahu: to umožní její použití i v nejaderné vysoce přesné verzi. Je známo, že v letech 2011-2015 bylo provedeno několik startů. Předpokládá se, že produkt Yu-71 bude uveden do provozu v roce 2025 a bude vybaven ICBM Sarmat.

Vyšplhat

Z projektů minulosti lze zaznamenat raketu X-90, která byla vyvinuta Raduga Design Bureau. Projekt se datuje do roku 1971, byl uzavřen v roce 1992, který byl pro zemi složitý, i když testy ukázaly dobré výsledky. Raketa byla opakovaně předvedena na leteckém veletrhu MAKS. O několik let později byl projekt oživen: raketa získala rychlost 4-5 Mach a dolet 3500 km se startem z nosiče Tu-160. Demonstrační let se uskutečnil v roce 2004. Raketu měl vyzbrojit dvěma odnímatelnými hlavicemi umístěnými po stranách trupu, ale střela nikdy nevstoupila do služby.

Hypersonická střela RVV-BD byla vyvinuta Vympel Design Bureau pojmenovanou po I.I. Toropova. Pokračuje v linii střel K-37, K-37M, které jsou ve výzbroji MiG-31 a MiG-31BM. Raketa RVV-BD bude také vyzbrojovat hypersonické interceptory projektu PAK DP. Podle vyjádření šéfa KTRV Borise Viktoroviče Obnosova, učiněného na MAKS 2015, se raketa začala sériově vyrábět a její první šarže sjedou z montážní linky již v roce 2016. Střela váží 510 kg, má vysoce výbušnou tříštivou hlavici a zasáhne cíle na vzdálenost 200 km v širokém rozsahu výšek. Dvourežimový raketový motor na tuhá paliva mu umožňuje vyvinout hypersonickou rychlost 6 M.

SR-71
Dnes toto letadlo, dlouho mimo provoz, zaujímá přední místo v historii letectví. Nahrazuje ho hyperzvuk.

Hypersound Říše středu

Na podzim 2015 Pentagon oznámil, a to potvrdil i Peking, že Čína úspěšně otestovala hypersonický manévrovací letoun DF-ZF Yu-14 (WU-14), který byl vypuštěn z testovacího místa Wuzhai. Yu-14 se oddělil od nosiče „na okraji atmosféry“ a poté plánoval na cíl nacházející se několik tisíc kilometrů v západní Číně. Let DF-ZF sledovaly americké zpravodajské služby a zařízení podle nich manévrovalo rychlostí 5 Mach, ačkoliv jeho rychlost mohla potenciálně dosahovat 10 Mach ochrana proti kinetickému zahřívání. Zástupci ČLR také oznámili, že Yu-14 je schopen prorazit americký systém protivzdušné obrany a provést globální jaderný úder.

Americké projekty

V současné době jsou ve Spojených státech „v práci“ různá hypersonická letadla, která s různou úspěšností procházejí letovými testy. Práce na nich začaly na počátku roku 2000 a dnes jsou na různé úrovni technologické připravenosti. Boeing, vývojář hypersonického vozidla X-51A, nedávno oznámil, že X-51A bude uveden do provozu již v roce 2017.

Mezi probíhajícími projekty mají Spojené státy: projekt hypersonické manévrovací hlavice AHW (Advanced Hypersonic Weapon), hypersonický letoun Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) vypuštěný pomocí ICBM, hypersonický letoun X-43 Hyper-X, prototyp hypersonické řízené střely X-51A Waverider společnosti Boeing, vybavený hypersonickým náporem s nadzvukovým spalováním. Je také známo, že ve Spojených státech probíhají práce na hypersonickém UAV SR-72 od společnosti Lockheed Martin, která teprve v březnu 2016 oficiálně oznámila svou práci na tomto produktu.

Kosmická "spirála"
Hypersonický nosný letoun vyvinutý v rámci projektu Spiral. Předpokládalo se také, že součástí systému bude vojenský orbitální letoun s raketovým posilovačem.

První zmínka o dronu SR-72 pochází z roku 2013, kdy Lockheed Martin oznámil, že se bude vyvíjet hypersonický UAV SR-72, který nahradí průzkumný letoun SR-71. Poletí rychlostí 6400 km/h v provozních výškách 50-80 km až suborbitálně, bude mít dvouokruhový pohonný systém se společným sáním vzduchu a tryskový aparát na bázi proudového motoru pro zrychlení z rychlosti o 3 M a hypersonický náporový motor s nadzvukovým spalováním pro let rychlostí přes 3 M. SR-72 bude plnit průzkumné mise, ale i údery vysoce přesnými zbraněmi vzduch-země v podobě lehkých střel bez motoru - nebudou to potřebovat, protože je již k dispozici dobrá počáteční hypersonická rychlost.

K problematickým otázkám odborníků SR-72 patří výběr materiálů a konstrukce pláště, které vydrží velké tepelné zatížení od kinetického ohřevu při teplotách 2000 °C a vyšších. Dále bude nutné vyřešit problém oddělení zbraní od vnitřních oddílů při hypersonické rychlosti letu 5-6 M a vyloučit případy ztráty spojení, které byly opakovaně pozorovány při zkouškách objektu HTV-2. Lockheed Martin Corporation uvedla, že rozměr SR-72 bude srovnatelný s rozměrem SR-71 – konkrétně délka SR-72 bude 30 m. Očekává se, že SR-72 bude uveden do provozu v roce 2030 .

Touha tvořit co nejrychleji vojenské vybavení- tohle je klíčový cíl pro jakýkoli stát, protože jen vysoké rychlosti jsou zárukou překonání prostředků protivzdušná obrana. Z tohoto důvodu byly technologie hypersonických zbraní aktivně ovládány i v nacistickém Německu. Později se stěhovali ke spojencům, kteří pokračovali ve svém vynikajícím vývoji.

Teprve v posledních desetiletích však technologie umožnily udělat kvalitativní krok vpřed. Pro Rusko je to vyjádřeno v tajném projektu Yu-71 - hypersonické letadlo.

Historie vzniku hypersonických zbraní

Hypersonické zbraně dosáhly maximálního rozvoje během studené války. Stejně jako mnoho vynikajících vojenských projektů lidstva byly v podmínkách konkurence mezi USA a SSSR vytvořeny zásadně nové technologie. První pokusy překonat rychlost zvuku (konkrétně překonat bariéru 1234,8 km / h) nevedly k vážným úspěchům. Ale je třeba také poznamenat, že stanovené úkoly byly téměř nemožné i pro tak mocné síly.

O těchto projektech není mnoho známo, ale došlo k informacím, že například v SSSR byli konstruktéři postaveni před úkol:

letadlo, které by mohlo vyvinout rychlost nejméně 7000 km / h;
spolehlivý design pro mnohonásobné použití techniky;
řízená letadla, aby bylo co nejvíce ztíženo jeho odhalení a odstranění;
konečně předčí podobný vývoj států - X-20 Dyna Soar.

Ale během testů se ukázalo, že není možné ani vzlétnout do vzduchu s blízkými rychlostmi a potřebným designem a Sovětský svaz projekt uzavřel.

Naštěstí pro vedení SSSR Američané také nedosáhli postupu: jen párkrát se hypersonický letoun dostal do suborbitální výšky, ale ve většině situací ztratil kontrolu a havaroval.

Vývoj nadzvukové technologie v 21. století

Hypersonické technologie se úzce prolínají ve dvou různých směrech: vytvoření balistických a řízených střel nebo návrh plnohodnotného letadla.

A pokud jsou rakety několikrát překračující rychlost zvuku již úspěšně vytvořeny a dokonce se účastní nepřátelských akcí, pak letadla vyžadují skutečně důmyslná konstrukční řešení. Hlavní zádrhel je v tom, že přetížení při vysokých rychlostech při manévrech se měří ani ne v desítkách, ale ve stovkách g. Plánování takových zátěží a zajištění spolehlivosti zařízení je poměrně obtížný úkol.

Technologie nestojí na místě, proto byl v 21. století v Rusku realizován projekt 4202, který je často označován jako Yu-71 - hypersonický letoun.

Vyrostl z vývoje hypersonické technologie v raketách.

O vývoji je známo velmi málo, protože taková práce byla a probíhá nejen v SSSR a poté v Rusku, ale také v USA, stejně jako v Číně, Británii a Francii. Přání předních světových mocností udržet složité a drahé objevy v tajnosti je pochopitelné, protože s hypersonickou technologií bude dosaženo vážné vojenské převahy.

Je známo, že prvních úspěchů bylo dosaženo v SSSR v roce 1991. Poté letoun Kholod úspěšně vzlétl do vzduchu. Zařízení bylo spuštěno na zákl protiletadlový raketový systém S-200 s použitím střely 5B28. Inženýrům se podařilo provést řízený let a vyvinout rychlost 1900 km/h. Poté se možnosti jen rozšiřovaly, ale v roce 1998 byly zkoušky zastaveny. Důvod se ukázal být prozaický – krize, která v zemi propukla.

Vzhledem k vysoké tajnosti informací není tolik spolehlivých zdrojů.

Zahraniční tisk však uvádí takové informace, že v letech 20-2010. Rusko opět začalo vyvíjet hypersonické projekty. Úkoly byly stanoveny takto:

Vytvářet balistické a řízené střely rychlejším tempem pro zaručené překonání jakýchkoli známých prostředků zachycení před dosažením cíle.
Vyvíjejte raketové systémy s rychlostí střel až 13krát vyšší než rychlost zvuku.
Proveďte zkoušky letadla s nosiči jaderných a nejaderných zbraní.

Hlavním důvodem pro vývoj takových zbraní byla skutečnost, že podobný projekt Američanů Prompt Global Strike byl navržen tak, aby byl založen na lodích a letadlech, aby bylo zaručeno, že zasáhne jakýkoli bod na planetě do 1 hodiny. Rusko mělo přirozeně reagovat stejnými zbraněmi, protože žádná země nemá prostředky k odposlechu schopné pracovat na cílech tak vysokou rychlostí.

Nejslavnější fakta o ruské tajné zbrani - Yu-71

Již na začátku práce myšlenky projektu 4202 vážně předběhly svou dobu, protože hlavním konstruktérem byl skvělý Gleb Lozino-Lozinsky. Plnohodnotné letadlo však dokázali vytvořit mnohem později, již v Rusku.

Podle zahraničních zdrojů neproběhly zkoušky kluzáku, konkrétně letounu Yu-71, na začátku roku 2015, jak říká ruské vojenské vedení. Existují důkazy, že již v roce 2004 byl na Bajkonuru vypuštěn údajně nový hypersonický kluzák. Tuto verzi potvrzuje skutečnost, že v roce 2012 v jednom z obranných podniků země ve městě Reutov blahopřání k novému roku, kde bylo zaměstnancům oznámeno, že projekt 4202 je klíčový pro blízkou budoucnost.

Obecně lze říci, že ruský nadzvukový letoun Yu-71 je extrémně obtížné sestřelit a dokonce sledovat. Mnoho informací je proto před veřejností skryto. Podle zpráv má Yu-71 následující vlastnosti:

Hypersonický letoun je vypuštěn z blízké oběžné dráhy Země. Dodávají ho tam rakety UR-100N UTTKh. Na úrovni názorů se říká, že v budoucnu bude za dodávku zodpovědná nejnovější střela Sarmat z ICBM RS-28.
Maximální zaznamenaná rychlost Yu-71 se odhaduje na 11 200 km/h. Odborníci tvrdí, že zařízení je schopno manévrovat na poslední části trajektorie. Ale i bez této schopnosti zůstává mimo dosah systémů protivzdušné obrany a protiraketové obrany vysoká rychlost. Podle ujištění ruské armády může Yu-71 manévrovat ve výšce a kurzu od okamžiku, kdy se vznese na orbitu blízko Země.
Yu-71 se může dostat do vesmíru, díky čemuž je pro většinu detekčních nástrojů ještě neviditelnější.
Předpokládá se, že od okamžiku startu může kluzák letět do New Yorku za 40 minut a na palubě nést jaderné hlavice.
Hypersonické moduly se vyznačují velmi velkou hmotností, takže vojenské vedení zvažuje možnost dopravit na nízkou oběžnou dráhu Země několik Yu-71 najednou s výkonnějšími střelami, než jaké se v současnosti používají.
Větroň má 3 oddíly s různým vybavením a zbraněmi.
Existuje názor, že Rusko zahajuje aktivní výrobu projektu Yu-71. Software Strela poblíž Orenburgu je tedy pravděpodobně kompletně technicky přestavěn na sestavování hypersonických zbraní.

Jediná informace, která se nazývá přesná, je rychlost vyvinutá letadlem a schopnost manévrovat za letu.

Zbytek informací zůstává utajen. Už teď je ale jasné, že Rusko je připraveno adekvátně reagovat v hypersonickém závodě.

Soutěžící Yu-71

Hypersonické technologie jsou předmětem práce předních světových mocností. Někteří dosáhli vážných úspěchů, u některých se náklady ukázaly být velké nebo nebylo možné vytáhnout extrémně technologické projekty. Hlavními konkurenty Ruska jsou dnes Spojené státy a Čína.

Soutěžící	Popis
1.Glider Advanced Hypersonic Weapon (USA).	Letoun AHW se stal součástí programu Prompt Global Strike. Technické aspekty se skrývají pod sedmi těsněními. Je známo pouze to, že kluzák vyvine rychlost až 8 Mach (10 000 km/h). Jeho první testy byly uznány jako úspěšné a při druhém explodovala nosná raketa. Můžeme tedy s jistotou říci, že práce v zámoří ještě nebyly dokončeny.
2. Kluzák WU-14 (PRC).	Velké aspirace ČLR jsou zaměřeny na vytvoření hypersonických balistických a řízených střel. Vyvíjí se ale i kluzák WU-14. Je známo, že se vyvine až na Mach 10 (o něco více než 12 000 km / h). Některé zdroje také poskytují informace, že Číňané pracují na vlastním náporovém hypersonickém motoru speciálně pro přímý start kluzáku z letadel.

Lidstvo 21. století se přiblížilo hypersonickým zbraním.

Pokud se dá věřit únikům informací, pak Rusko může být první, kdo oznámí konečnou fázi, totiž přijetí takových technologií. To přinese hmatatelnou výhodu z vojenského hlediska.

Vyhlídky pro ruský Yu-71

Podle některých zpráv byl Yu-71 testován a připravuje se na sériovou výrobu. Přestože je projekt tajný, řada zdrojů uvádí, že do roku 2025 bude mít Rusko 40 takových kluzáků s jadernými hlavicemi.

I když jsou starty Yu-71 drahé, zařízení lze použít pro různé účely. Nazývá se také schopnost dopravit hlavici na jakékoli místo na planetě v co nejkratším čase a například přeprava potravin a zásob.

Díky své manévrovatelnosti může být Yu-71 použit jako útočný letoun nebo bombardér hluboko za nepřátelskými liniemi.

Yu-71 bude s největší pravděpodobností umístěn poblíž Orenburgu, v zadní části, protože nejzranitelnější částí letu je start a dosažení oběžné dráhy. Po oddělení kluzáku od rakety je nemožné sledovat jeho pohyb a navíc jej sestřelit, pro moderní systémy protiraketové obrany nebo PVO.

Video

Běžné osobní letadlo letí rychlostí asi 900 km/h. Proudová stíhačka může dosáhnout asi trojnásobné rychlosti. Moderní inženýři z Ruské federace a dalších zemí světa však aktivně vyvíjejí ještě rychlejší stroje – hypersonická letadla. Jaká jsou specifika příslušných konceptů?

Kritéria pro hypersonické letadlo

Co je to hypersonické letadlo? Pod tím je zvykem rozumět aparát schopný létat rychlostí mnohonásobně vyšší, než je rychlost zvuku. Přístupy výzkumníků ke stanovení jeho specifického ukazatele se liší. Existuje rozšířená metodika, podle které by mělo být letadlo považováno za hypersonické, pokud je násobkem rychlostních ukazatelů nejrychlejších moderních nadzvukových vozidel. Což jsou asi 3-4 tisíce km/h. To znamená, že hypersonické letadlo, pokud budete postupovat podle této metodiky, by mělo dosáhnout rychlosti 6 tisíc km / h.

Bezpilotní a řízená vozidla

Přístupy výzkumníků se mohou lišit také ve smyslu stanovení kritérií pro klasifikaci konkrétního zařízení jako letadla. Existuje verze, že za takové lze považovat pouze stroje, které ovládá osoba. Existuje názor, podle kterého lze za letadlo považovat i bezpilotní prostředek. Někteří analytici proto klasifikují stroje daného typu na ty, které podléhají lidské kontrole, a ty, které fungují autonomně. Takové rozdělení lze ospravedlnit, protože bezpilotní prostředky mohou být mnohem působivější Technické specifikace, například z hlediska přetížení a rychlosti.

Mnoho výzkumníků přitom považuje hypersonická letadla za jeden koncept, pro který klíčový indikátor- Rychlost. Nezáleží na tom, zda za kormidlem aparátu sedí člověk nebo stroj řídí robot – hlavní je, aby bylo letadlo dostatečně rychlé.

Vzlet – nezávislý nebo s cizí pomocí?

Rozšířená je klasifikace hypersonických letadel, která je založena na klasifikaci jako ta, která mohou startovat samostatně, nebo taková, která zahrnují umístění na výkonnější nosič – raketu nebo nákladní letadlo. Existuje názor, podle kterého je legitimní označovat vozidla uvažovaného typu především ta, která jsou schopna vzlétnout samostatně nebo s minimálním zapojením jiných typů zařízení. Nicméně ti výzkumníci, kteří se domnívají, že hlavní kritérium charakterizující hypersonické letadlo, rychlost, by mělo být prvořadé v jakékoli klasifikaci. Ať už jde o klasifikaci zařízení jako bezpilotní, řízené, schopné vzlétnout samostatně nebo s pomocí jiných strojů - pokud odpovídající ukazatel dosahuje výše uvedených hodnot, pak to znamená, že mluvíme o hypersonickém letadle.

Hlavní problémy hypersonických řešení

Koncepty hypersonických řešení jsou staré mnoho desetiletí. Světoví inženýři v průběhu let vývoje odpovídajícího typu vozidel řeší řadu významných problémů, které objektivně brání uvedení výroby „hypersoundu“ do provozu – podobně jako organizování výroby turbovrtulových letadel.

Hlavním problémem při návrhu hypersonických letadel je vytvoření motoru, který může být dostatečně energeticky účinný. Dalším problémem je seřízení potřebného aparátu. Faktem je, že rychlost hypersonického letadla v hodnotách, které jsme uvažovali výše, znamená silné zahřívání trupu v důsledku tření o atmosféru.

Dnes se podíváme na několik vzorků úspěšných prototypů letadel odpovídajícího typu, jejichž vývojáři dokázali dosáhnout významného pokroku, pokud jde o úspěšné řešení zaznamenaných problémů. Podívejme se nyní na nejslavnější světový vývoj v oblasti vytváření hypersonických letadel daného typu.

od Boeingu

Nejrychlejším hypersonickým letadlem na světě je podle některých odborníků americký Boeing X-43A. Během testování tohoto zařízení bylo tedy zaznamenáno, že dosáhlo rychlosti přesahující 11 tisíc km/h. To je asi 9,6krát rychlejší

Co je zvláštního na hypersonickém letounu X-43A? Vlastnosti tohoto letadla jsou následující:

Maximální rychlost zaznamenaná v testech je 11 230 km/h;

Rozpětí křídel - 1,5 m;

Délka trupu - 3,6 m;

Motor - přímoproudý, nadzvukový spalovací nápor;

Palivo - atmosférický kyslík, vodík.

Lze poznamenat, že předmětné zařízení je jedním z nejekologičtějších. Faktem je, že použité palivo prakticky nezahrnuje uvolňování škodlivých produktů spalování.

Hypersonický letoun X-43A byl vyvinut společným úsilím inženýrů NASA, stejně jako Orbical Science Corporation a Minocraft. vytvořeno asi 10 let. Do jeho rozvoje bylo investováno asi 250 milionů dolarů. Koncepční novinkou dotyčného letounu je, že byl koncipován za účelem testování poslední technologie zajištění provozu trakce.

Vyvinutý společností Orbital Science

Společnosti Orbital Science, která se, jak jsme poznamenali výše, podílela na vzniku X-43A, se také podařilo vytvořit vlastní hypersonický letoun X-34.

Jeho maximální rychlost je přes 12 000 km/h. Pravda, v průběhu praktických zkoušek toho nebylo dosaženo - navíc nebylo možné dosáhnout ukazatele, který vykazoval letoun X43-A. Dotyčný letoun je urychlen použitím rakety Pegasus, která funguje na tuhé palivo. X-34 byl poprvé testován v roce 2001. Dotyčné letadlo je výrazně větší než zařízení od Boeingu - jeho délka je 17,78 m, rozpětí křídel 8,85 m. Maximální výška letu hypersonického vozítka od Orbical Science je 75 kilometrů.

Letadla ze Severní Ameriky

Dalším známým hypersonickým letounem je X-15 z produkce North American. Analytici toto zařízení označují jako experimentální.

Je vybaven, což dává některým odborníkům důvod jej neklasifikovat ve skutečnosti jako letadlo. Nicméně přítomnost raketové motory umožňuje zařízení zejména provádět So, při jednom z testů v tomto režimu byl testován piloty. Účelem aparatury X-15 je studovat specifika hypersonických letů, hodnotit určitá konstrukční řešení, nové materiály a ovládací prvky takových strojů v různých vrstvách atmosféry. Je pozoruhodné, že byl schválen již v roce 1954. X-15 létá rychlostí více než 7 tisíc km/h. Jeho letový dosah je více než 500 km, jeho výška přesahuje 100 km.

Nejrychlejší produkční letoun

Hypersonická vozidla, která jsme studovali výše, ve skutečnosti patří do kategorie výzkumu. Bude užitečné zvážit některé sériové vzorky letadel, které se svými charakteristikami blíží hypersonickým nebo jsou (podle té či oné metodiky) hypersonické.

Mezi těmito stroji je i americký vývoj SR-71. Někteří výzkumníci nejsou nakloněni klasifikovat toto letadlo jako hypersonické, protože jeho maximální rychlost je asi 3,7 tisíc km / h. Mezi jeho nejpozoruhodnější vlastnosti patří jeho vzletová hmotnost, která přesahuje 77 tun. Délka zařízení je více než 23 m, rozpětí křídel je více než 13 m.

Jedním z nejrychlejších vojenských letadel je ruský MiG-25. Zařízení může dosáhnout rychlosti více než 3,3 tisíc km / h. Maximální vzletová hmotnost ruského letounu je 41 tun.

Na trhu sériových řešení, blízkých vlastnostem hypersonickým, je tedy Ruská federace mezi lídry. Co lze ale říci o ruském vývoji z hlediska „klasických“ hypersonických letadel? Jsou inženýři z Ruské federace schopni vytvořit řešení, které bude konkurenceschopné strojům Boeing a Orbital Scence?

Ruská hypersonická vozidla

V tento moment Ruské hypersonické letadlo je ve vývoji. Ale je docela aktivní. Mluvíme o letounu Yu-71. Jeho první testy byly podle zpráv médií provedeny v únoru 2015 poblíž Orenburgu.

Předpokládá se, že letoun bude sloužit pro vojenské účely. Hypersonické vozidlo tak bude v případě potřeby schopno dopravit úderné zbraně na značné vzdálenosti, monitorovat území a také být použito jako prvek útočného letectva. Někteří vědci se domnívají, že v letech 2020-2025. strategické raketové síly obdrží asi 20 letadel odpovídajícího typu.

V médiích se objevují informace, že dotyčný ruský hypersonický letoun bude umístěn na balistickou střelu Sarmat, která je rovněž ve fázi návrhu. Někteří analytici se domnívají, že vyvíjené hypersonické vozidlo Yu-71 není nic jiného než hlavice, která se bude muset v posledním úseku letu oddělit od balistické střely, aby díky vysoké manévrovací schopnosti letadla překonala střelu. obranné systémy.

Projekt Ajax

Mezi nejvýznamnější projekty související s vývojem hypersonických letadel patří Ajax. Pojďme si to prostudovat podrobněji. Hypersonický letoun Ajax je koncepčním vývojem sovětských inženýrů. Ve vědecké komunitě se o tom začalo mluvit již v 80. letech. Mezi nejpozoruhodnější vlastnosti patří přítomnost systému tepelné ochrany, který je navržen tak, aby chránil pouzdro před přehřátím. Vývojáři aparátu Ajax tedy navrhli řešení jednoho z „nadzvukových“ problémů, které jsme identifikovali výše.

Tradiční schéma tepelné ochrany letadla zahrnuje umístění speciálních materiálů na tělo. Vývojáři Ajaxu navrhli jiný koncept, podle kterého nemělo zařízení chránit před vnějším ohřevem, ale propouštět teplo do auta a zároveň zvyšovat jeho energetický zdroj. Hlavním konkurentem sovětského aparátu byl hypersonický letoun Aurora, vytvořený ve Spojených státech. Vzhledem k tomu, že konstruktéři ze SSSR výrazně rozšířili možnosti konceptu, nový vývoj byla pověřena nejširším spektrem úkolů, zejména výzkumem. Dá se říci, že Ajax je hypersonické víceúčelové letadlo.

Podívejme se podrobněji na technologické inovace navržené inženýry ze SSSR.

Sovětští vývojáři Ajaxu tedy navrhli využít teplo, které vzniká v důsledku tření těla letadla o atmosféru, k přeměně na užitečnou energii. Technicky by to mohlo být realizováno umístěním dalších plášťů na zařízení. V důsledku toho vzniklo něco jako druhá budova. Jeho dutina měla být vyplněna nějakým druhem katalyzátoru, například směsí hořlavého materiálu a vody. Tepelně-izolační vrstva z pevného materiálu v Ajaxu měla být nahrazena tekutou, která měla na jedné straně chránit motor, na druhé straně by podporovala katalytickou reakci, která mezitím , může být doprovázen endotermickým efektem - pohybem tepla z vnějších částí těla dovnitř. Teoreticky může být chlazením vnějších částí aparátu cokoliv. Přebytečné teplo mělo být zase využito za účelem zvýšení účinnosti leteckého motoru. V čem tuto technologii by umožnilo generovat volný vodík v důsledku reakce paliva a druhů.

V tuto chvíli nejsou široké veřejnosti dostupné informace o pokračování vývoje Ajaxu, ale výzkumníci považují za velmi slibné uvést sovětské koncepty do praxe.

Čínská hypersonická vozidla

Čína se stává konkurentem Ruska a Spojených států na trhu hypersonických řešení. Mezi nejznámější vývoj inženýrů z Číny patří letoun WU-14. Jde o hypersonický kluzák namontovaný na balistické střele.

ICBM vypustí letadlo do vesmíru, odkud se vozidlo prudce ponoří dolů a vyvine hypersonickou rychlost. Čínská aparatura může být namontována na různé ICBM s dosahem 2 000 až 12 000 km. Bylo zjištěno, že během testů byl WU-14 schopen dosáhnout rychlosti přesahující 12 tisíc km/h, čímž se podle některých analytiků stal nejrychlejším hypersonickým letounem.

Mnoho badatelů se přitom domnívá, že není zcela správné připisovat čínský vývoj třídě letadel. Rozšířená je tedy verze, podle které by mělo být zařízení klasifikováno přesně jako hlavice. A velmi efektivní. Při letu dolů vyznačenou rychlostí i tou největší moderní systémy ABM nebude schopna zaručit zachycení odpovídajícího cíle.

Lze poznamenat, že Rusko a Spojené státy také vyvíjejí hypersonická vozidla používaná pro vojenské účely. Ruská koncepce, podle níž má vytvářet stroje odpovídajícího typu, se přitom výrazně liší, jak dokládají údaje v některých médiích, od technologických principů realizovaných Američany a Číňany. Vývojáři z Ruské federace tedy soustředí své úsilí v oblasti vytváření letadel vybavených náporovým motorem schopným startu ze země. Rusko v tomto směru plánuje spolupráci s Indií. Hypersonická zařízení vytvořená podle ruského konceptu se podle některých analytiků vyznačují nižší cenou a širším záběrem.

Ruský hypersonický letoun, který jsme zmínili výše (Yu-71), přitom podle některých analytiků naznačuje stejné umístění na ICBM. Pokud se tato teze ukáže jako pravdivá, pak bude možné říci, že inženýři z Ruské federace pracují souběžně ve dvou populárních koncepčních oblastech při konstrukci hypersonických letadel.

souhrn

Takže pravděpodobně nejrychlejší hypersonické letadlo na světě, pokud mluvíme o letadlech, bez ohledu na jejich klasifikaci, je to stále čínský WU-14. I když musíte pochopit, že skutečné informace o něm, včetně těch, které se týkají testů, lze klasifikovat. To je v souladu s principy čínských vývojářů, kteří se často snaží za každou cenu utajit svou vojenskou technologii. Rychlost nejrychlejšího hypersonického letadla je přes 12 000 km/h. „Dohání“ americký vývoj X-43A – mnozí odborníci jej považují za nejrychlejší. Teoreticky může hypersonický letoun X-43A, stejně jako čínský WU-14, dohnat vývoj od Orbical Science, určený pro rychlosti více než 12 tisíc km/h.

Charakteristiky ruského letounu Yu-71 nejsou zatím široké veřejnosti známy. Je možné, že se budou blížit parametrům čínského letounu. Ruští inženýři také vyvíjejí hypersonický letoun schopný vzlétnout nikoli na základě ICBM, ale nezávisle.

Současné projekty výzkumníků z Ruska, Číny a Spojených států jsou jaksi spjaty s vojenskou sférou. Hypersonická letadla bez ohledu na jejich možnou klasifikaci jsou považována především za nosiče zbraní, nejspíše jaderných. V pracích výzkumníků z celého světa však existují teze, že „hyperzvuk“, podobně jako jaderná technologie, může být klidně mírový.

Jde o vznik cenově dostupných a spolehlivých řešení, která umožňují organizovat sériovou výrobu strojů příslušného typu. Použití takových zařízení je možné v nejširším spektru odvětví ekonomického rozvoje. Největší poptávku po hypersonických letadlech pravděpodobně najdeme v kosmickém a výzkumném průmyslu.

Se zlevňováním výrobních technologií odpovídajících strojů se může začít projevovat zájem o investice do takových projektů dopravní podniky. Průmyslové korporace, poskytovatelé různých služeb mohou začít uvažovat o „hypersoundu“ jako o nástroji ke zvýšení konkurenceschopnosti podnikání z hlediska organizace mezinárodní komunikace.

Hypersonická letadla, která v blízké budoucnosti dosáhnou technické vyspělosti, mohou radikálně změnit celou oblast raketových zbraní. A Rusko se bude muset k tomuto závodu připojit, jinak bude hrozit přílišná ztráta. Nemluvíme přece o ničem menším než o vědeckotechnické revoluci.

Swift průzkumný letoun: SR-72 je perspektivní americký letoun, který se může stát funkční obdobou legendárního SR-71 - nadzvukového a vysoce obratného průzkumného letounu. Hlavním rozdílem od předchůdce je absence pilota v kokpitu a hypersonická rychlost.

Orbitální úder

Budeme hovořit o hypersonických manévrovacích naváděných objektech – manévrovacích hlavicích ICBM, hypersonických řízených střelách, hypersonických UAV. Co vlastně rozumíme hypersonickým letadlem? V první řadě máme na mysli následující charakteristiky: rychlost letu - 5-10 M (6150-12 300 km/h) a výše, dosah provozní výšky - 25-140 km. Jednou z nejatraktivnějších vlastností hypersonických vozidel je nemožnost spolehlivého sledování pomocí protivzdušné obrany, protože objekt letí v plazmovém oblaku, který je pro radary neprůhledný.

Za zmínku také stojí vysoká manévrovatelnost a minimální reakční doba na porážku. Například hypersonickému vozidlu trvá po opuštění oběžné dráhy pouze hodinu, než zasáhne vybraný cíl.

Hypersonická raketa Boeing X-51A Waverider vyvinutá v USA

Projekt OKB im. Mikojanská „Spirála“, v níž vracející se kosmický hypersonický letoun vynesl na oběžnou dráhu hypersonický nosný letoun a po splnění bojových misí na oběžné dráze se vrátil do atmosféry, prováděl v ní manévry rovněž hypersonickou rychlostí. Vývoj v rámci projektu Spirála byl použit v projektech BOR a raketoplánu Buran. O hypersonickém letounu Aurora vytvořeném v USA jsou oficiálně nepotvrzené informace. Všichni o něm slyšeli, ale nikdo ho nikdy neviděl.

"Zirkon" pro flotilu

17. března 2016 vyšlo najevo, že Rusko oficiálně zahájilo testování hypersonické protilodní řízené střely (ASC). Nejnovější projektil bude vyzbrojen jadernými ponorkami páté generace („Husky“), hladinovými loděmi a samozřejmě jej dostane i vlajková loď ruské flotily. Rychlost 5–6 M a dolet minimálně 400 km (raketa tuto vzdálenost urazí za čtyři minuty) výrazně zkomplikuje aplikaci protiopatření. Je známo, že raketa bude používat nové palivo Detsilin-M, které zvyšuje dolet o 300 km.

Vývojář protilodních střel Zircon je NPO Mashinostroeniya, která je součástí Tactical Missiles Corporation. Vzhled sériové rakety lze očekávat do roku 2020. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že Rusko má bohaté zkušenosti s vytvářením vysokorychlostních protilodních řízených střel, jako je sériová protilodní střela P-700 Granit (2,5 M), sériová P-270 Moskit protilodní střela (2,8 M), na které budou nahrazeny novými protilodními střelami Zircon.

Winged Strike: Bezpilotní hypersonický klouzavý letoun vyvinutý v Tupolev Design Bureau koncem 50. let 20. století měl být posledním stupněm raketového úderného systému.

Chytrá hlavice

První informace o vypuštění produktu Yu-71 (jak je na Západě označován) na nízkou oběžnou dráhu Země raketou RS-18 Stiletto a jeho návratu do atmosféry se objevily v únoru 2015. Odpálení provedla z poziční oblasti formace Dombrovsky 13. raketová divize strategických raketových sil (oblast Orenburg). Uvádí se také, že do roku 2025 divize obdrží 24 produktů Yu-71 pro vybavení nových. Produkt Yu-71 v rámci projektu 4202 byl také vytvořen NPO Mashinostroeniya od roku 2009.

Prvek draku hypersonické zbraně, který zůstal projektem. Délka letadla měla být 8 m, rozpětí křídel - 2,8 m.

Vyšplhat

Hypersonická střela RVV-BD byla vyvinuta Vympel Design Bureau pojmenovanou po I.I. Toropova. Pokračuje v linii střel K-37, K-37M, které jsou ve výzbroji a. Raketa RVV-BD bude také vyzbrojovat hypersonické interceptory projektu PAK DP. Podle vyjádření šéfa KTRV Borise Viktoroviče Obnosova, učiněného na MAKS 2015, se raketa začala sériově vyrábět a její první šarže sjedou z montážní linky již v roce 2016. Střela váží 510 kg, má vysoce výbušnou tříštivou hlavici a zasáhne cíle na vzdálenost 200 km v širokém rozsahu výšek. Dvourežimový raketový motor na tuhá paliva mu umožňuje vyvinout hypersonickou rychlost 6 M.

SR-71: Dnes tento letoun, který je již dávno mimo provoz, zaujímá přední místo v historii letectví. Nahrazuje ho hyperzvuk.

Hypersound Říše středu

Na podzim 2015 Pentagon oznámil, a to potvrdil i Peking, že Čína úspěšně otestovala hypersonický manévrovací letoun DF-ZF Yu-14 (WU-14), který byl vypuštěn z testovacího místa Wuzhai. Yu-14 se oddělil od nosiče „na okraji atmosféry“ a poté plánoval na cíl nacházející se několik tisíc kilometrů v západní Číně. Let DF-ZF sledovaly americké zpravodajské služby a podle jejich údajů zařízení manévrovalo rychlostí 5 Mach, i když jeho potenciální rychlost mohla dosáhnout 10 Mach.

Čína uvedla, že vyřešila problém hypersonických proudových motorů pro taková vozidla a vytvořila nové lehké kompozitní materiály na ochranu před kinetickým teplem. Zástupci ČLR také oznámili, že Yu-14 je schopen prorazit americký systém protivzdušné obrany a provést globální jaderný úder.

Americké projekty

Vesmírná „spirála“: hypersonický nosný letoun vyvinutý v rámci projektu Spiral. Předpokládalo se také, že součástí systému bude vojenský orbitální letoun s raketovým posilovačem.

DOPAD Z ORBITU

Budeme hovořit o hypersonických manévrovacích naváděných objektech – manévrovacích hlavicích ICBM, hypersonických řízených střelách, hypersonických UAV. Co vlastně rozumíme hypersonickým letadlem? Především máme na mysli následující vlastnosti: rychlost letu - 5-10 m a více, pokrytá provozní výška - 25-140 km. Jednou z nejatraktivnějších vlastností hypersonických vozidel je nemožnost spolehlivého sledování systémy protivzdušné obrany, protože objekt letí v plazmovém oblaku, který je pro radary neprůhledný. Za zmínku také stojí vysoká manévrovatelnost a minimální reakční doba na porážku. Například hypersonickému vozidlu trvá po opuštění oběžné dráhy pouze hodinu, než zasáhne vybraný cíl.

Projekty hypersonických zařízení byly vyvíjeny více než jednou a nadále se u nás rozvíjejí. Lze si vzpomenout na Tu-130, letoun Ajax na dva druhy paliva – vodík pro vysoké rychlosti letu a petrolej pro menší.

"ZIRKON" PRO FLOTILU

17. března 2016 bylo známo, že Rusko oficiálně zahájilo testování hypersonické protilodní řízené střely (ASC) Zircon. Nejnovější projektil bude vyzbrojen jadernými ponorkami páté generace (Husky), dostanou ho i hladinové lodě a samozřejmě vlajková loď ruské flotily Petr Veliký. Rychlost 5-6 M a dolet minimálně 400 km (raketa tuto vzdálenost urazí za čtyři minuty) výrazně zkomplikuje aplikaci protiopatření. Je známo, že raketa bude používat nové palivo Detsilin-M, které zvyšuje dolet o 300 km. Vývojář protilodních střel Zircon je NPO Mashinostroeniya, která je součástí Tactical Missiles Corporation. Vzhled sériové rakety lze očekávat do roku 2020. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že Rusko má bohaté zkušenosti s vytvářením vysokorychlostních protilodních řízených střel, jako je sériová protilodní střela P-700 Granit (2,5 M), sériová P-270 Moskit protilodní střela (2,8 M), na které budou nahrazeny novými protilodními střelami Zircon.

INTELIGENTNÍ HLAVICE

První informace o startu produktu Yu-71 (jak je na Západě označován) na nízkou oběžnou dráhu Země raketou RS-18 Stiletto a jeho opětovném vstupu do atmosféry se objevily v únoru 2015. Start byl uskutečněn z poziční oblasti formace Dombrovskij 13. raketovou divizí strategických raketových sil (oblast Orenburg) Rovněž se uvádí, že divize obdrží 24 produktů Yu-71 pro vybavení již novými raketami Sarmat do roku 2025. Yu Produkt -71 byl také vytvořen NPO Mashinostroeniya od roku 2009 jako součást projektu 4202.

JÍT NAHORU

HYPERZVUK

AMERICKÉ PROJEKTY

Mezi probíhajícími projekty mají Spojené státy: projekt hypersonické manévrovací hlavice AHW (Advanced Hypersonic Weapon), hypersonický letoun Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) vypuštěný pomocí ICBM, hypersonický letoun X-43 Hyper-X, prototyp hypersonické řízené střely Boeing X-51A Waverider vybavený hypersonickým náporem s nadzvukovým spalováním. Je také známo, že ve Spojených státech probíhají práce na hypersonickém UAV SR-72 od Lockheed Martin, který teprve oficiálně oznámil svou práci na tomto produktu v březnu 2016.

První zmínka o dronu SR-72 pochází z roku 2013, kdy Lockheed Martin oznámil, že se bude vyvíjet hypersonický UAV 5R-72, který nahradí průzkumný letoun SR-71. Poletí rychlostí 6400 km/h v provozních výškách 50-80 km až suborbitálně, bude mít dvouokruhový pohonný systém se společným sáním vzduchu a tryskový aparát na bázi proudového motoru pro zrychlení z rychlosti 3 M a hypersonický náporový motor s nadzvukovým spalováním pro let rychlostí přes 3 M. 5R-72 bude plnit průzkumné mise, ale i údery vysoce přesnými zbraněmi vzduch-země v podobě lehkých střel bez motoru - nebudou to potřebovat, protože je již k dispozici dobrá počáteční hypersonická rychlost.

Odborníci označují problematické otázky SR-72 jako výběr materiálů a provedení pláště, který snese velké tepelné zatížení od kinetického ohřevu při teplotách 2000 °C a vyšších. Dále bude nutné vyřešit problém oddělení zbraní od vnitřních prostorů při hypersonické rychlosti letu 5-6 Mach a vyloučit případy ztráty komunikace, které byly opakovaně pozorovány při zkouškách objektu HTV-2. Lockheed Martin Corporation uvedla, že rozměr SR-72 bude srovnatelný s rozměrem SR-71 – konkrétně délka SR-72 bude 30 m. Očekává se, že SR-72 bude uveden do provozu v roce 2030 .