„Objekt 4202“ je symbolom najnovšieho ruského projektu v oblasti moderných vojenských nadzvukových lietadiel. Podľa dôveryhodných zahraničných analytických stredísk môže jeho úspešná implementácia vyvážiť výhody v oblasti strategických zbraní, ktoré Spojené štáty plánujú získať nad Ruskom v dôsledku rozmiestnenia globálneho systému protiraketovej obrany.
Ako sú lietadlá klasifikované podľa letovej rýchlosti
Podľa ich rýchlostných charakteristík sa lietadlá delia na podzvukové, nadzvukové a nadzvukové. Navyše, ich letové rýchlosti sú obvykle vyjadrené vo forme bezrozmerných veličín, ktoré sú násobkom tzv. Machovo číslo, pomenované podľa rakúskeho fyzika Ernsta Macha a označené latinským písmenom M. Machovo číslo je bezrozmerné množstvo a môže byť zjednodušené, možno definovať ako pomer rýchlosti lietadla k rýchlosti zvuku vo vzduchu v danej výške. Preto rýchlosť lietadla v 1 M (alebo M = 1) znamená, že letí rýchlosťou zvuku. Malo by sa pamätať na to, že s výškou sa rýchlosť zvuku znižuje, preto hodnota 1 M v rôznych výškach bude zodpovedať rôznym hodnotám, vyjadreným v km / h. Pri rýchlosti 1 M teda zem zodpovedá 1224 km / h a v nadmorskej výške 11 km - 1062 km / h.
Rýchlosti nadzvukových lietadiel nemôžu prekročiť 5 M (alebo M = 5), zatiaľ čo hypersonické lietadlá lietajú tesne pri rýchlostiach nad 5 M. Navyše môžu tiež manévrovať pomocou aerodynamických síl vznikajúcich počas letu vo vzduchu a tiež plánovať vzdialenosti. omnoho väčšie ako pri nadzvukových rýchlostiach.
Fyzické dôvody na pridelenie nadzvukových lietadiel
Hranica 5 M medzi nadzvukovými a nadzvukovými lietadlami nebola vybraná náhodou. Faktom je, že keď sa dosiahne táto rýchlosť, podstata priebehu aerodynamických a plynových procesov v blízkosti tela lietadla a vo vnútri jeho prúdového motora sa výrazne zmení. Najprv sa hraničná vrstva vzduchu prúdiaceho okolo lietadla rýchlosťou 5 M zahreje na teplotu niekoľko tisíc stupňov (najmä pred prednou časťou lietadla) a molekuly plynu, ktoré tvoria vzduch, sa začnú rozkladať na ióny (disociujú sa). Fyzikálno-chemické vlastnosti takéhoto ionizovaného plynu sa výrazne líšia od vlastností obyčajného vzduchu, má tendenciu vstúpiť do chemických reakcií s povrchom lietadla, medzi ním a prúdiacim prúdom dochádza k intenzívnej konvekcii a výmene tepla žiarením. Preto by tepelná ochrana lietadla nemala byť horšia ako ochrana amerických „raketoplánov“ alebo sovietskych „Buranov“.
Navyše, nadzvukové lietadlo potrebuje veľmi špeciálnu konštrukciu prúdového motora, ktorá nie je podobná žiadnemu zo známych typov. Faktom je, že v známych leteckých motoroch nadzvukových lietadiel prietok vzduchu odoberaný z atmosféry počas tvorby zmesi palivo-vzduch nevyhnutne klesá na podzvukový (inak nie je možné vstúpiť do vzduchu správne množstvo paliva). V nadzvukových lietadlách je takéto zníženie rýchlosti prúdenia vzduchu neprijateľné - v dôsledku zákona o premene energie to spôsobí také prehrievanie konštrukčných prvkov motora, že žiadny známy materiál nedokáže zvládnuť.
Dizajnové prvky
Hypersonický letecký motor (vo svojej najjednoduchšej verzii) je podobný dvom kĺbovým lievikom, z ktorých jeden slúži ako prívod vzduchu (úzka časť je akýmsi kompresorom kombinovaným s vstrekovačom paliva a pôsobí tiež ako spaľovacia komora) a druhým lievikom je tryska na výstup spalín, ktoré vytvárajú chute. Takýto motor môže byť umiestnený iba pod trup lietadla, čo vytvára určitý vzhľad nadzvukových zariadení.
Takýto motor však nemôže pracovať pri rýchlostiach menších ako 5 až 6 M, pretože stlačený prúd sa jednoducho nezohrieva na teploty potrebné na úplné spálenie paliva. Preto je najrealistickejším spôsobom, ako hypersonické lietadlo zrýchliť na požadovanú počiatočnú rýchlosť (aspoň v súčasnej fáze), použitie odnímateľného urýchľovača ako prvého stupňa, niekedy v kombinácii s urýchľovačom. Na nasledujúcom obrázku je znázornené americké nadzvukové lietadlo X-52 namontované pod krídlom strategického bombardéra B-52.
Stav práce na nadzvukových lietadlách v USA
Spojené štáty americké už dlho vyvíjajú nové typy útočných zbraní. V prvom rade ide o nadzvukové lietadlá. V rámci projektu DARPA Falcon sa teda vyvíja raketový klzák s názvom HTV-2, ako aj projekty hypersonických zariadení spoločnosti Boeing (X-43, X-51), ktoré sú vybavené náporovými motormi, ako sú tie, ktoré sú zobrazené na fotografii vyššie. Sú schopné niesť hlavice s hmotnosťou do 450 kg, ktoré môžu byť jadrovou muníciou alebo volumetrickými výbuchovými bombami, ktoré sú pri nich pri moci, a sú schopné zničiť CP chránené nepriateľom.
Projekt Boeing X-51 bude schopný dosiahnuť rýchlosti až 6400 km / h. Po prvýkrát bolo toto zariadenie zdvihnuté v máji 2010. Boli tam dva neúspešné štarty, ktoré skončili zničením klzáku. Po oddelení od nosného lietadla sa zariadenie urýchli ďalším posilňovačom vyrobeným na základe vojenskej taktickej rakety. Až po dosiahnutí rýchlosti 5400 km / h sa zapne prúdový motor samotného lietadla, čo ho zrýchli na pochodovú rýchlosť.
Čo sme stratili v dôsledku sovietskeho hypersonického vývoja
Rusko samozrejme muselo túto hrozbu odraziť. Dnes sa pripomína príslušný sovietsky vývoj. V 80. rokoch minulého storočia sme mali v tejto oblasti pokrok a dokonca aj hotový produkt - raketový plán Galaxie X-90. Podľa odborníkov bol X-90 úspešne vypustený z lietadla špeciálne upraveného na tento účel a zrýchlený na 5400 km / h, čo je hranica hypersoundu. Potom však prišli „blahoslavení liberáli 90. rokov“ a projekt bol ukončený.
Ruská reakcia na Washington
Nedávno slávne britské vojenské výskumné stredisko Janes Information Group zverejnilo informácie, že vo februári minulého roka sa v Rusku na výcvikovom stredisku Dombarovsky (región Orenburg) uskutočnili letové testy nadzvukových lietadiel pod symbolom Yu-71 (Yu-71). Objekt 4202, ktorý je podľa toho istého strediska všeobecným symbolom všetkých ruských nadzvukových vývojov, je súčasťou nášho raketového programu.
Formálne však nie je nariadené vojenským oddelením priemyslu, ale Federálnou vesmírnou agentúrou Ruskej federácie, ktorá v moderných podmienkach nie je pre túto prácu zvláštnym „krytom“. Hlavným interpretom ROC na tému „Objekt 4202“ je „NPO Mashinostroyenie“ z Reutova v moskevskom regióne (bývalá kancelária pre projektovanie rakiet generálneho dizajnéra Vladimíra Chelomeyho, ktorá bola hlavným vývojárom rakiet na výrobu výletných rakiet a balistických rakiet stredného doletu v ZSSR).
Mimochodom, na mieste tohto podniku existujú informácie, že koncom 50-tych rokov minulého storočia bolo lietadlo MP-1 vytvorené v projekčnej kancelárii, schopné manévrovať v atmosfére pomocou aerodynamických kormidiel s nadzvukovou rýchlosťou. Jeho úspešné spustenie sa uskutočnilo v roku 1961! Téma „Objekt 4202“ má dlhú históriu.
Vyhliadky ruského „hypersoundu“
Z mnohých zdrojov je známe, že od začiatku 2000 rokov Rusko začalo pracovať na „vojenskom hypersounde“ a plánuje inštaláciu produktu Yu-71 na sľubnú balistickú raketu Sarmat. Nový ruský nadzvukový objekt 4202 je schopný zrýchliť na rýchlosť 11 000 km / ha môže niesť konvenčnú alebo jadrovú hlavicu. Pri takýchto gigantických rýchlostiach môže zariadenie manévrovať v atmosfére vo výškach 40 až 50 km. Preto nie je možné zachytiť žiadny z najnovších systémov protiraketovej obrany.
Hoci hlavice moderných medzikontinentálnych balistických rakiet dosahujú počas letu aj nadzvukových rýchlostí, ich trajektórie sa dajú vypočítať, a preto je možné ich zachytiť systémami protiraketovej obrany. Produkt Yu-71 (objekt 4202) je na rozdiel od nich schopný manévrovať po zložitej nepredvídateľnej trajektórii, mení kurz a výšku, takže je takmer nemožné ho zachytiť.
Zároveň existuje dôvod domnievať sa, že prvé testy zariadenia 4202 sa uskutočnili už v roku 2004. Vtedy zástupca zástupcu generálneho štábu ozbrojených síl RF Baluevskij na tlačovej konferencii oznámil testy nadzvukových lietadiel, ktoré sa pohybujú v priebehu a nadmorskej výške.
