Hypersonisk "Objekt 4202" og dens test

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-12 05:25

"Objekt 4202" er symbolet for det seneste russiske projekt inden for moderne militære hypersoniske fly (LA). Ifølge autoritative udenlandske analytiske centre kan dens vellykkede implementering neutralisere de fordele inden for strategiske våben, som USA har til hensigt at vinde over Rusland som følge af indsættelsen af et glob alt missilforsvarssystem.

Hvordan fly klassificeres efter flyvehastighed

Fly i henhold til deres hastighedskarakteristika er opdelt i subsoniske, supersoniske og hypersoniske. Samtidig udtrykkes deres flyvehastigheder norm alt i form af dimensionsløse størrelser, et multiplum af de såkaldte. Mach-tal, opkaldt efter den østrigske fysiker Ernst Mach, og betegnet med det latinske bogstav M. Mach-tallet er en dimensionsløs størrelse og kan ganske enkelt defineres som forholdet mellem flyets hastighed og lydens hastighed i luften i en given højde. Derfor betyder en flyhastighed på 1 M (eller M=1), at det flyver med lydens hastighed. Samtidig burde dethusk, at lydens hastighed falder med højden, så værdien af 1 M i forskellige højder vil svare til forskellige værdier, udtrykt i km/t. Så nær jorden svarer en hastighed på 1 M til en værdi på 1224 km/t, og i en højde på 11 km - 1062 km/t.

Hastigheden af supersoniske fly må ikke overstige 5 M (eller M=5), mens hypersoniske fly flyver med hastigheder over 5 M. Samtidig kan de også manøvrere ved hjælp af de aerodynamiske kræfter, der opstår under flyvning i luft, og glider også over afstande, der er meget større end ved subhypersoniske hastigheder.

Fysisk begrundelse for tildelingen af hypersoniske fly

Grænsen på 5 M mellem supersoniske og hypersoniske fly blev ikke valgt tilfældigt. Faktum er, at når denne hastighed nås, ændres arten af strømmen af henholdsvis aerodynamiske og gasdynamiske processer nær flykroppen og inde i dets jetmotor betydeligt. Først opvarmes grænselaget af luften, der strømmer rundt om flyet med en hastighed på 5 M til en temperatur på flere tusinde grader (især foran den forreste del af flyet), og gasmolekyler, der udgør luften, begynder at nedbrydes til ioner (dissocierer). De fysisk-kemiske egenskaber af en sådan ioniseret gas adskiller sig væsentligt fra egenskaberne af almindelig luft, den har en tendens til at indgå i kemiske reaktioner med flyets overflade, og der sker intens konvektion og strålingsvarmeveksling mellem den og strømmen rundt. Derfor bør den termiske beskyttelse af flyet ikke være værre end den for de amerikanske "rumfærger" eller den sovjetiske "Buran".

UndtagenDerudover kræver hypersoniske fly et meget specielt jetmotordesign, der er ulig nogen kendt type. Faktum er, at i de kendte flymotorer af supersoniske fly falder strømningshastigheden af luften taget fra atmosfæren under dannelsen af brændstof-luftblandingen uundgåeligt til subsonisk (ellers er det umuligt at have tid til at indføre den nødvendige mængde brændstof i luften). I et hypersonisk fly er et sådant fald i luftstrømmens hastighed uacceptabelt - på grund af loven om energiomdannelse vil dette forårsage en sådan overophedning af motorens strukturelle elementer, som intet kendt materiale kan klare.

Designfunktioner

Motoren i et hypersonisk fly (i sin simpleste version) ligner to leddelte tragte, hvoraf den ene tjener som luftindtag (den smalle del er en slags kompressor kombineret med en brændstofinjektor og virker også som et forbrændingskammer), og den anden tragt er en dyse til frigivelse af brændte gasser, der skaber tryk. Sådan en motor kan kun placeres under skroget på et fly, hvilket skaber et vist udseende for hypersoniske køretøjer.

En sådan motor kan dog ikke køre ved hastigheder mindre end 5-6 M, da det komprimerede flow simpelthen ikke varmes op til de temperaturer, der kræves for fuldstændig forbrænding af brændstoffet. Derfor er den mest realistiske måde at accelerere et hypersonisk fly til den krævede motorstarthastighed (i det mindste på nuværende tidspunkt) ved at bruge en adskillende boosterraket som det første trin,nogle gange i kombination med et boosterfly. Billedet nedenfor viser et amerikansk X-52 hypersonisk fly fastgjort under vingen af et B-52 strategisk bombefly.

Status for arbejde på hypersoniske fly i USA

USA er længe begyndt at udvikle nye typer offensive våben. Først og fremmest er disse hypersoniske fly. Så inden for rammerne af DARPA Falcon Project udvikles et raket svævefly, betegnet HTV-2, ligesom projekter af Boeing Corporations hypersoniske køretøjer (X-43, X-51) er udstyret med ramjetmotorer som den ene vist på billedet ovenfor. De er i stand til at bære sprænghoveder, der vejer op til 450 kg, som både kan være atomvåben og volumetriske eksplosionsbomber, der støder op til dem med hensyn til kraft, og som er i stand til at ødelægge beskyttede fjendens kommandoposter.

Boeing X-51-projektet vil være i stand til hastigheder op til 6400 km/t. For første gang blev denne enhed løftet i luften i maj 2010. Der var i alt to mislykkede opsendelser, der endte med ødelæggelsen af svæveflyet. Efter adskillelse fra transportflyet accelereres enheden af en ekstra booster lavet på basis af et militært taktisk missil. Først når en hastighed på 5400 km/t er nået, tændes selve flyets jetmotor, hvilket accelererer det til marchhastighed.

Hvad vi mistede fra den sovjetiske hypersoniske udvikling

Selvfølgelig var Rusland nødt til at afværge sådan en trussel. I dag tænkes der på den tilsvarende sovjetiske udvikling. I 80'erne af forrige århundrede,vi havde avanceret udvikling på dette område og endda et færdigt produkt - X-90 raketflyet fra Gala-projektet. Ifølge eksperter blev X-90 med succes lanceret fra et fly, der er specielt tilpasset til dette formål, og accelereret til 5400 km/t, hvilket er grænsen for hyperlyd. Men så kom de "liberal-velsignede 90'ere", og projektet blev lukket.

Russisk svar på "Washington"

For nylig offentliggjorde det velkendte britiske militærforskningscenter Janes Information Group oplysninger om, at der i februar sidste år i Rusland på Dombarovsky-øvelsespladsen (Orenburg-regionen) testede et hypersonisk fly under symbolet Yu-71 (Yu) -71). Objekt 4202, som ifølge samme center er et generisk symbol for alle russiske hypersoniske udviklinger, er en del af vores missilprogram.

Men formelt er det ikke militærafdelingen, der bestiller det fra industrien, men Den Russiske Føderations Føderale Rumagentur, som under moderne forhold ikke er et ekstra "cover" for dette arbejde. Den ledende R&D-entreprenør om emnet "Object 4202" er "NPO Mashinostroenie" fra Reutov nær Moskva (det tidligere missildesignbureau for generaldesigner Vladimir Chelomey, som var hovedudvikleren af krydsermissiler og mellemdistance-ballistiske missiler i USSR)

Forresten, dette firmas websted indeholder oplysninger om, at MP-1-flyet tilbage i slutningen af 50'erne af forrige århundrede blev skabt i designbureauet, der var i stand til at manøvrere i atmosfæren ved hjælp af aerodynamisk ror med hypersoniske hastigheder. Det blev med succes lanceret tilbage i 1961! Så emnet"Object 4202" har en lang historie.

Udsigter for russisk "hypersound"

Fra en række kilder er det kendt, at Rusland siden begyndelsen af 2000'erne begyndte arbejdet med "militær hypersound" og vil installere Yu-71-produktet på det lovende Sarmat ballistiske missil. Det nye russiske hypersoniske objekt 4202 er i stand til at accelerere til en hastighed på 11.000 km/t og kan bære et konventionelt eller nukleart sprænghoved. Ved så gigantiske hastigheder kan enheden manøvrere, mens den er i atmosfæren i højder på 40 til 50 km. Derfor kan den ikke opsnappes af nogen af de nyeste missilforsvarssystemer.

Og selvom sprænghovederne fra moderne interkontinentale ballistiske missiler også når hypersoniske hastigheder under flyvning, er deres baner beregnede og dermed mulige aflytning af missilforsvarssystemer. Yu-71-produktet (objekt 4202) er i modsætning til dem i stand til at manøvrere langs en kompleks uforudsigelig bane, ændre kurs og højde, så det er næsten umuligt at opsnappe det.

Samtidig er der grund til at tro, at de første test af objekt 4202 fandt sted tilbage i 2004. Det var dengang, at vicechef for generalstaben for RF Armed Forces Baluyevsky rapporterede på en pressekonference om testene af et hypersonisk fly, der manøvrerede langs kursen og højden.

"Object 4202": til Amerikas kyster på hypersonisk lyd

Den amerikanske presse reagerede på testene af det russiske hypersoniske svævefly. Mange aviser t alte åbent om, at den amerikanske strategi med et lynhurtigt glob alt angreb havdeseriøs konkurrent. Hvis arbejdet med Object 4202-projektet afsluttes med succes, vil Rusland om 10 år modtage et seriøst "trumfkort" i forhandlinger med USA. Faktum er, at i nærvær af hypersoniske fly vil det være muligt at ramme ethvert mål i USA med kun et missil. For eksempel den samme "Sarmat", som flyet vil blive installeret på, skabt i henhold til projektet "Object 4202". Hyperlyd ved flyvehastighed plus manøvredygtigheden af en ny type fly - det er de nye kvaliteter ved dette våben, som måske vil gøre de enorme ressourceforbrug til oprettelse af amerikanske missilforsvarssystemer meningsløse.