“Objekt 4202” er et symbol på det seneste russiske projekt inden for moderne militære hypersonfly. I henhold til autoritative udenlandske analysecentre kan dens vellykkede implementering udligne fordelene inden for strategiske våben, som De Forenede Stater agter at opnå over Rusland som et resultat af installationen af et globalt missilforsvarssystem.
Hvordan fly klassificeres efter flyvehastighed
I henhold til deres hastighedsegenskaber er flyet opdelt i subsonisk, supersonisk og hypersonisk. Derudover udtrykkes deres flyvehastigheder normalt i form af dimensionelle mængder, der er multipla af den såkaldte. Mach-nummer, opkaldt efter den østrigske fysiker Ernst Mach, og betegnet med det latinske bogstav M. Mach-nummer er en dimensionløs mængde og kan forenkles kan defineres som forholdet mellem flyets hastighed og lydens hastighed i en given højde. Derfor betyder hastigheden for et fly i 1 M (eller M = 1) at det flyver med lydens hastighed. Det skal huskes, at med højden sænkes lydhastigheden, derfor vil en værdi på 1 M i forskellige højder svare til forskellige værdier, udtrykt i km / t. Så med en hastighed på 1 M svarer jorden til 1224 km / t, og i en højde på 11 km - 1062 km / t.
Supersoniske flyers hastigheder kan ikke overstige 5 M (eller M = 5), mens hypersoniske fly flyver lige ved hastigheder over 5 M. Desuden kan de også manøvrere ved hjælp af aerodynamiske kræfter, der opstår under flyvning i luften, og også planlægge for afstande meget større end ved hypersonic hastigheder.
Fysiske grunde til tildeling af hypersonic fly
Grænsen på 5 M mellem supersoniske og hypersoniske fly blev ikke valgt tilfældigt. Faktum er, at når denne hastighed nås, ændres karakteren af henholdsvis aerodynamiske og gasdynamiske processer nær flykroppen og inde i dens jetmotor markant. Først opvarmes grænselaget af luft, der flyder rundt om flyet, med en hastighed på 5 M, til en temperatur på flere tusinde grader (især foran flyets frontale del), og de gasmolekyler, der udgør luften, begynder at nedbrydes til ioner (dissocieres). De fysisk-kemiske egenskaber ved en sådan ioniseret gas adskiller sig væsentligt fra egenskaberne ved almindelig luft, den har en tendens til at indgå i kemiske reaktioner med flyets overflade, intens konvektion og strålevarmeudveksling sker mellem den og den strømende strøm. Derfor bør flyets termiske beskyttelse ikke være værre end den amerikanske "rumfærger" eller den sovjetiske "Buran".
Derudover har hypersoniske fly brug for et meget specielt jetmotordesign, som ikke ligner nogen af de kendte typer. Faktum er, at i de velkendte flymotorer fra supersoniske luftfartøjer falder luftstrømmen fra atmosfæren under dannelsen af en brændstof-luft-blanding uundgåeligt til subsonisk (ellers er det umuligt at indtaste den rigtige mængde brændstof i luften). I et hypersonisk fly er et sådant fald i luftstrømningshastigheden uacceptabelt - på grund af loven om energikonvertering vil dette medføre en sådan overophedning af motorens konstruktionselementer, som intet kendt materiale kan håndtere.
Designfunktioner
Den hypersoniske flymotor (i sin enkleste version) svarer til to ledede tragte, hvoraf den ene fungerer som et luftindtag (den smalle del er en slags kompressor kombineret med en brændstofinjektor og fungerer også som et forbrændingskammer), og den anden tragt er en dyse til udgang fra forbrændte gasser, der skaber cravings. En sådan motor kan kun placeres under flyets flykroge, hvilket skaber et vist udseende af hypersoniske enheder.
En sådan motor kan imidlertid ikke køre med hastigheder mindre end 5-6 M, da den komprimerede strøm simpelthen ikke opvarmes til de temperaturer, der er nødvendige for fuldstændig forbrænding af brændstoffet. Derfor er den mest realistiske måde at accelerere et hypersonisk fly til den krævede motorens starthastighed (i det mindste på det nuværende trin) at bruge en aftagelig accelerator som det første trin, undertiden i kombination med et acceleratorfly. Billedet herunder viser det amerikanske X-52-hypersoniske fly monteret under vingen af den strategiske B-52 bombefly.
Arbejdsstat på hypersonfly i USA
De Forenede Stater er længe begyndt at udvikle nye typer offensive våben. Først og fremmest er dette hypersoniske fly. Så inden for rammerne af DARPA Falcon-projektet udvikles en raketflyvemaskine, betegnet HTV-2, samt projekter fra Boeing-selskabets hypersonic-enheder (X-43, X-51) udstyret med ramjet-motorer som dem der er vist på billedet ovenfor. De er i stand til at bære stridshoder, der vejer op til 450 kg, som enten kan være nukleare sprænghoveder eller volumetriske eksplosionsbomber ved siden af dem med magten, og som er i stand til at ødelægge fjendens beskyttede CP.
Boeing X-51-projektet kan nå hastigheder på op til 6400 km / t. For første gang blev denne enhed ophævet i maj 2010. Der var to mislykkede starter, der endte med ødelæggelse af svæveflyet. Efter adskillelse fra transportflyet accelereres enheden med en ekstra booster lavet på basis af et militært taktisk missil. Først når man når en hastighed på 5400 km / t, tænder selve flyets jetmotor, hvilket accelererer det til marchhastighed.
Hvad har vi mistet fra sovjetiske hypersonic udvikling
Selvfølgelig måtte Rusland afværge en sådan trussel. I dag tages den tilsvarende sovjetiske udvikling op. I 80'erne af det forrige århundrede havde vi avanceret udvikling på dette område og endda et færdigt produkt - X-90 raketplan for 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 hypersound. Men så kom de "velsignede liberale 90'ere", og projektet blev afsluttet.
Russisk svar på Washington
For nylig offentliggjorde det berømte britiske militære forskningscenter Janes Information Group information om, at i februar sidste år i Rusland ved Dombarovsky-træningspladsen (Orenburg-regionen) blev der udført flyvetest af hypersonfly under symbolet U-71 (Yu-71). Objekt 4202, der ifølge det samme centrum er et generaliseret symbol for al russisk hypersonisk udvikling, er en del af vores missilprogram.
Men formelt bestilles det ikke af den militære afdeling fra industrien, men af den føderale rumfartsagentur i Den Russiske Føderation, der under moderne forhold ikke er en underlig ”dækning” til dette arbejde. ROCs hovedudøver om emnet "Object 4202" er "NPO Mashinostroyenie" fra Reutov, Moskva-regionen (det tidligere missildesignbureau for General Designer Vladimir Chelomey, der var hovedudvikler af krydstogter og mellemstore ballistiske missiler i USSR).
I øvrigt findes der på denne virksomheds side information om, at i slutningen af 50'erne af forrige århundrede blev MP-1-flyet oprettet i designbureauet, der var i stand til at manøvrere i atmosfæren ved hjælp af aerodynamiske ror med hypersoniske hastigheder. Dens succesrige lancering blev foretaget i 1961! Så temaet "Object 4202" har en lang historie.
Udsigter til den russiske "hypersound"
Fra en række kilder er det kendt, at Rusland siden begyndelsen af 2000'erne begyndte at arbejde på en "militær hypersound" og planlægger at installere Yu-71-produktet på et lovende Sarmat-ballistisk missil. Den nye russiske hypersoniske genstand 4202 er i stand til at accelerere til en hastighed på 11.000 km / t og kan bære et konventionelt eller nukleart hoved. Ved sådanne gigantiske hastigheder kan enheden manøvrere sig i atmosfæren i højder fra 40 til 50 km. Derfor er det umuligt at opfange nogen af de nyeste missilforsvarssystemer.
Og selvom krigshovederne i moderne interkontinentale ballistiske missiler også når hypersoniske hastigheder under flyvning, kan deres bane beregnes og derfor blive aflyttet af missilforsvarssystemer. Produktet Yu-71 (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 opfange det.
Der er desuden grund til at tro, at de første test af 4202-anlægget fandt sted i 2004. Det var dengang, vicechef for generalstaben for RF-væbnede styrker, Baluevsky, meddelte på en pressekonference om test af et hypersonisk fly, der manøvrerede i kurs og højde.
