Hipersonik "Object 4202" ve testi

2024 Yazar: Henry Conors | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-12 14:07

"Object 4202", modern askeri hipersonik uçak (LA) alanındaki en son Rus projesinin sembolüdür. Yetkili yabancı analitik merkezlere göre, başarılı bir şekilde uygulanması, ABD'nin küresel bir füze savunma sisteminin konuşlandırılması sonucunda Rusya'ya karşı kazanmayı planladığı stratejik silahlar alanındaki avantajları etkisiz hale getirebilir.

Uçaklar uçuş hızına göre nasıl sınıflandırılır

Uçak hız özelliklerine göre ses altı, ses üstü ve hipersonik olarak ayrılır. Aynı zamanda, uçuş hızları genellikle boyutsuz nicelikler biçiminde ifade edilir, sözde katıdır. Avusturyalı fizikçi Ernst Mach'ın adını taşıyan ve Latince M harfi ile gösterilen Mach sayısı. Mach sayısı boyutsuz bir miktardır ve basitçe, belirli bir irtifada uçak hızının havadaki ses hızına oranı olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, 1 M (veya M=1) olan bir uçak hızı, ses hızında uçtuğu anlamına gelir. Aynı zamanda,Ses hızının yükseklikle azaldığını unutmayın, bu nedenle farklı yüksekliklerde 1 M değeri, km / s cinsinden ifade edilen farklı değerlere karşılık gelecektir. Yani, yere yakın, 1 M'lik bir hız, 1224 km / s değerine ve 11 km - 1062 km / s yükseklikte karşılık gelir.

Süpersonik uçakların hızları 5 M'yi (veya M=5) geçemezken, hipersonik uçaklar 5 M'nin üzerindeki hızlarda uçarlar. Aynı zamanda uçuş sırasında ortaya çıkan aerodinamik kuvvetleri kullanarak da manevra yapabilirler. hava ve ayrıca alt hipersonik hızlardan çok daha büyük mesafelerde süzülür.

Hipersonik uçak tahsisi için fiziksel gerekçeler

Süpersonik ve hipersonik uçaklar arasındaki 5 M sınırı tesadüfen seçilmedi. Gerçek şu ki, bu hıza ulaşıldığında, sırasıyla uçak gövdesinin yakınında ve jet motorunun içinde aerodinamik ve gaz-dinamik süreçlerin akışının doğası önemli ölçüde değişir. İlk olarak, uçağın etrafında 5 M hızla akan havanın sınır tabakası (özellikle uçağın ön kısmının önünde) birkaç bin derecelik bir sıcaklığa ısıtılır ve havayı oluşturan gaz molekülleri havayı oluşturmaya başlar. iyonlara ayrışır (ayrışır). Böyle bir iyonize gazın fizikokimyasal özellikleri, sıradan havanın özelliklerinden önemli ölçüde farklıdır, uçağın yüzeyi ile kimyasal reaksiyonlara girme eğilimindedir ve onunla etrafındaki akış arasında yoğun konveksiyon ve radyasyon ısı değişimi meydana gelir. Bu nedenle, uçağın termal koruması, Amerikan "uzay mekiklerinden" veya Sovyet "Buran"ından daha kötü olmamalıdır.

HariçAyrıca hipersonik uçaklar, bilinen hiçbir tipe benzemeyen çok özel bir jet motoru tasarımı gerektirir. Gerçek şu ki, süpersonik uçakların bilinen uçak motorlarında, yakıt-hava karışımının oluşumu sırasında atmosferden alınan havanın akış hızı, kaçınılmaz olarak ses altına düşer (aksi halde gerekli miktarda yakıtı tanıtmak için zamana sahip olmak imkansızdır). havaya yakıt). Hipersonik bir uçakta, hava akış hızında böyle bir düşüş kabul edilemez - enerji dönüşüm yasası nedeniyle, bu, motor yapısal elemanlarının bilinen hiçbir malzemenin baş edemeyeceği kadar aşırı ısınmasına neden olur.

Tasarım Özellikleri

Hipersonik bir uçağın motoru (en basit versiyonunda), biri hava girişi görevi gören iki mafsallı huniye benzer (dar kısım, bir yakıt enjektörü ile birleştirilmiş bir tür kompresördür ve aynı zamanda hareket eder). yanma odası olarak) ve ikinci huni, itme yaratan yanmış gazların salınması için bir memedir. Böyle bir motor sadece bir uçağın gövdesinin altına yerleştirilebilir, bu da hipersonik araçlar için belirli bir görünüm yaratır.

Ancak, böyle bir motor 5-6 M'den daha düşük hızlarda çalışamaz, çünkü sıkıştırılmış akış yakıtın tam yanması için gereken sıcaklıklara ısınmaz. Bu nedenle, hipersonik bir uçağı gerekli motor çalıştırma hızına (en azından şu anki aşamada) hızlandırmanın en gerçekçi yolu, ilk aşama olarak bir ayırıcı güçlendirici roket kullanmaktır,bazen bir güçlendirici uçakla birlikte. Aşağıdaki fotoğraf, bir B-52 stratejik bombardıman uçağının kanadının altına takılan bir Amerikan X-52 hipersonik uçağını gösteriyor.

ABD'de hipersonik uçaklarda çalışma durumu

ABD, uzun süredir yeni tür saldırı silahları geliştirmeye başladı. Her şeyden önce, bunlar hipersonik uçaklardır. Bu nedenle, DARPA Falcon Projesi çerçevesinde, HTV-2 olarak adlandırılan bir roket planör geliştiriliyor ve Boeing şirketinin hipersonik araçlarının (X-43, X-51) projeleri, tıpkı biri gibi ramjet motorlarla donatılıyor. yukarıdaki fotoğrafta gösterilmiştir. Hem nükleer silah hem de hacimsel patlama bombası olabilen 450 kg ağırlığa kadar savaş başlıklarını taşıyabiliyorlar, güç açısından yanlarında, korunan düşman komuta karakollarını yok edebiliyorlar.

Boeing X-51 projesi 6400 km/sa hıza kadar çıkabilecek. Bu cihaz ilk kez Mayıs 2010'da havaya kaldırıldı. Toplamda, planörün imhasıyla sonuçlanan iki başarısız fırlatma vardı. Taşıyıcı uçaktan ayrıldıktan sonra, cihaz askeri bir taktik füze temelinde yapılan ek bir güçlendirici ile hızlandırılır. Sadece 5400 km / s hıza ulaşıldığında, uçağın jet motoru açılır ve bu da onu seyir hızına hızlandırır.

Sovyet hipersonik gelişmelerinden kaybettiklerimiz

Elbette Rusya böyle bir tehdide savuşturmak zorunda kaldı. Bugün, buna karşılık gelen Sovyet gelişmeleri akla getiriliyor. Geçen yüzyılın 80'lerinde,bu alanda ileri gelişmeler ve hatta bitmiş bir ürünümüz vardı - Gala projesinin X-90 roket uçağı. Uzmanlara göre X-90, bu amaç için özel olarak uyarlanmış bir uçaktan başarıyla fırlatıldı ve hipersound sınırı olan 5400 km/s hıza çıktı. Ama sonra "liberal-kutsanmış 90'lar" geldi ve proje kapatıldı.

"Washington"a Rus yanıtı

Son zamanlarda, tanınmış İngiliz askeri araştırma merkezi Janes Information Group, geçen yıl Şubat ayında Rusya'da Dombarovsky eğitim sahasında (Orenburg bölgesi) Yu-71 (Yu) sembolü altında hipersonik bir uçağın uçuş testlerinin yapıldığı bilgisini yayınladı. -71). Aynı merkeze göre, tüm Rus hipersonik gelişmeleri için genel bir sembol olan Object 4202, füze programımızın bir parçası.

Ancak resmi olarak, onu endüstriden sipariş eden askeri departman değil, modern koşullarda bu iş için ekstra bir "örtü" olmayan Rusya Federasyonu Federal Uzay Ajansı. “Object 4202” konusundaki baş Ar-Ge yüklenicisi, Moskova yakınlarındaki Reutov'dan (SSCB'de seyir füzeleri ve orta menzilli balistik füzelerin ana geliştiricisi olan General Designer Vladimir Chelomey'nin eski füze tasarım bürosu) “NPO Mashinostroenie” dir.

Bu arada, bu şirketin sitesi, geçen yüzyılın 50'li yıllarının sonlarında, MP-1 uçağının tasarım bürosunda, aerodinamik yardımıyla atmosferde manevra yapabilen yaratıldığı bilgisini içeriyor. hipersonik hızlara sahip dümenler. 1961'de başarıyla fırlatıldı! yani konu"Object 4202" uzun bir geçmişe sahiptir.

Rusça "hipersound" için beklentiler

Birkaç kaynaktan, 2000'li yılların başından itibaren Rusya'nın "askeri hipersound" üzerinde çalışmaya başladığı ve Yu-71 ürününü gelecek vaat eden Sarmat balistik füzesine kuracağı biliniyor. Yeni Rus hipersonik nesnesi 4202, 11.000 km/s hıza çıkabiliyor ve konvansiyonel veya nükleer bir savaş başlığı taşıyabiliyor. Bu devasa hızlarda cihaz, atmosferdeyken 40 ila 50 km irtifalarda manevra yapabiliyor. Bu nedenle, en yeni füze savunma sistemlerinin hiçbiri tarafından durdurulamaz.

Modern kıtalararası balistik füzelerin savaş başlıkları da uçuşta hipersonik hızlara ulaşsa da, yörüngeleri hesaplamaya ve dolayısıyla füze savunma sistemlerinin olası müdahalesine açıktır. Yu-71 ürünü (nesne 4202), onlardan farklı olarak, karmaşık öngörülemeyen bir yörünge boyunca manevra yapabilir, rotayı ve irtifayı değiştirebilir, bu nedenle onu durdurmak neredeyse imkansızdır.

Aynı zamanda, nesne 4202'nin ilk testlerinin 2004'te yapıldığına inanmak için nedenler var. O zaman, RF Silahlı Kuvvetleri Genelkurmay Başkan Yardımcısı Baluyevsky düzenlediği basın toplantısında, rota ve irtifa boyunca manevra yapan hipersonik bir uçağın testleri hakkında bilgi verdi.

"Object 4202": hipersonik sesle Amerika kıyılarına

Amerikan basını, Rus hipersonik planörünün testlerine tepki gösterdi. Birçok gazete, Amerika'nın yıldırım hızında küresel grev stratejisininciddi rakip Object 4202 projesi üzerindeki çalışmalar başarıyla tamamlanırsa, 10 yıl içinde Rusya, ABD ile müzakerelerde ciddi bir "koz" alacak. Gerçek şu ki, hipersonik uçakların varlığında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki herhangi bir hedefi tek bir füze ile vurmak mümkün olacak. Örneğin, uçağın kurulacağı aynı "Sarmat", "Object 4202" projesine göre oluşturulur. Uçuş hızında hiper ses artı yeni bir uçak türünün manevra kabiliyeti - bunlar, bu silahın yeni nitelikleridir ve belki de Amerikan füze savunma sistemlerinin oluşturulması için muazzam kaynak harcamalarını anlamsız hale getirecektir.