Hypersonic "Object 4202" והמבחן שלו

תוכן עניינים:

Hypersonic "Object 4202" והמבחן שלו
Hypersonic "Object 4202" והמבחן שלו

וִידֵאוֹ: Hypersonic "Object 4202" והמבחן שלו

וִידֵאוֹ: Hypersonic
וִידֵאוֹ: Russia fires its radical hypersonic 'super nuke' warhead 2024, סֶפּטֶמבֶּר
Anonim

"Object 4202" הוא הסמל לפרויקט הרוסי האחרון בתחום המטוסים הצבאיים היפרסוניים המודרניים (LA). לפי מרכזים אנליטיים זרים סמכותיים, יישומו המוצלח עשוי לנטרל את היתרונות בתחום הנשק האסטרטגי שארה"ב מתכוונת להשיג על פני רוסיה כתוצאה מהצבת מערכת הגנה עולמית נגד טילים.

חפץ 4202
חפץ 4202

איך מטוסים מסווגים לפי מהירות טיסה

מטוסים לפי מאפייני המהירות שלהם מחולקים לתת-קולי, על-קולי והיפרסוני. יחד עם זאת, מהירויות הטיסה שלהם מתבטאות בדרך כלל בצורה של כמויות חסרות מימד, כפולה של מה שנקרא. מספר מאך, על שמו של הפיזיקאי האוסטרי ארנסט מאך, ומסומן באות הלטינית M. מספר מאך הוא כמות חסרת מימד וניתן להגדיר אותו בפשטות כיחס בין מהירות המטוס למהירות הקול באוויר בגובה נתון. לכן, מהירות מטוס של 1 M (או M=1) פירושה שהוא טס במהירות הקול. יחד עם זאת, זה צריךזכרו שמהירות הקול יורדת עם הגובה, ולכן הערך של 1 M בגבהים שונים יתאים לערכים שונים, המתבטאים בקמ"ש. אז, ליד הקרקע, מהירות של 1 M מתאימה לערך של 1224 קמ"ש, ובגובה של 11 ק"מ - 1062 קמ"ש.

המהירויות של מטוסים על-קוליים לא יכולות לעלות על 5 M (או M=5), בעוד שמטוסים היפרסוניים טסים במהירויות שמעל 5 M. במקביל, הם יכולים גם לתמרן תוך שימוש בכוחות האווירודינמיים הנוצרים במהלך הטיסה ב- אוויר, וגם לגלוש על פני מרחקים גדולים בהרבה מאשר במהירויות תת-היפרסוניות.

יו 71 אובייקט 4202
יו 71 אובייקט 4202

עילות פיזיות להקצאת מטוסים היפרסוניים

גבול ה-5 M בין מטוסים על-קוליים למטוסים היפרסוניים לא נבחר במקרה. העובדה היא שכאשר המהירות הזו מושגת, אופי זרימת התהליכים האווירודינמיים והגז-דינמיים, בהתאמה, ליד גוף המטוס ובתוך מנוע הסילון שלו, משתנה באופן משמעותי. ראשית, שכבת הגבול של האוויר הזורם סביב המטוס במהירות של 5 מ' מתחממת לטמפרטורה של כמה אלפי מעלות (במיוחד מול החלק הקדמי של המטוס), ומולקולות גז המרכיבות את האוויר מתחילות להתפרק ליונים (להתפרק). התכונות הפיזיקליות-כימיות של גז מיונן שכזה שונות באופן משמעותי מתכונות האוויר הרגיל, הוא נוטה להיכנס לתגובות כימיות עם פני המטוס, ומתרחשת הסעה אינטנסיבית וחילופי חום בקרינה בינו לבין הזרימה מסביב. לכן, ההגנה התרמית של המטוס לא צריכה להיות גרועה מזו של "מעבורות החלל" האמריקאיות או "בוראן" הסובייטית.

למעטבנוסף, מטוסים היפרסוניים דורשים עיצוב מנוע סילון מיוחד מאוד שאינו דומה לשום סוג מוכר. העובדה היא שבמנועי המטוסים הידועים של מטוסים על-קוליים, קצב הזרימה של האוויר הנלקח מהאטמוספרה במהלך היווצרות תערובת הדלק-אוויר פוחת בהכרח לתת-קולי (אחרת אי אפשר להספיק להכניס את הכמות הנדרשת של דלק לאוויר). במטוס היפרסוני, ירידה כזו במהירות זרימת האוויר אינה מתקבלת על הדעת - בשל חוק המרת האנרגיה, הדבר יגרום להתחממות יתר של מרכיבי מבנה המנוע ששום חומר ידוע אינו יכול להתמודד איתם.

היפר-סאונד של אובייקט 4202
היפר-סאונד של אובייקט 4202

תכונות עיצוב

מנוע של מטוס היפרסוני (בגרסה הפשוטה שלו) דומה לשני משפכים מפרקים, שאחד מהם משמש ככניסת אוויר (החלק הצר הוא מעין מדחס משולב עם מזרק דלק, וגם פועל כתא בעירה), והמשפך השני הוא פייה לשחרור גזים שרופים היוצרים דחף. מנוע כזה יכול להיות ממוקם רק מתחת לגוף המטוס, מה שיוצר מראה מסוים לכלי רכב היפרסוניים.

יו 71 יו 71 פריט 4202
יו 71 יו 71 פריט 4202

עם זאת, מנוע כזה לא יכול לפעול במהירויות הנמוכות מ-5-6 M, מאחר שהזרימה הדחוסה פשוט לא מתחממת לטמפרטורות הנדרשות לבעירה מלאה של הדלק. לכן, הדרך המציאותית ביותר להאיץ מטוס היפרסוני למהירות התנעת המנוע הנדרשת (לפחות בשלב הנוכחי) היא להשתמש ברקטת מאיץ מפרידה כשלב ראשון,לפעמים בשילוב עם מטוס דחף. בתמונה למטה נראה מטוס היפרסוני אמריקאי X-52 המחובר מתחת לכנף של מפציץ אסטרטגי מסוג B-52.

אובייקט היפרסוני רוסי 4202
אובייקט היפרסוני רוסי 4202

סטטוס העבודה על מטוסים היפרסוניים בארה"ב

ארה"ב החלה זה מכבר בפיתוח של סוגים חדשים של נשק התקפי. קודם כל, מדובר במטוסים היפרסוניים. אז, במסגרת פרויקט DARPA Falcon, מפותח רחפן רקטי, המכונה HTV-2, כמו גם פרויקטים של כלי רכב היפרסוניים של תאגיד בואינג (X-43, X-51) מצוידים במנועי Ramjet כמו זה. מוצג בתמונה למעלה. הם מסוגלים לשאת ראשי נפץ במשקל של עד 450 ק"ג, שיכולים להיות גם נשק גרעיני וגם פצצות פיצוץ נפחיות, צמודות אליהם מבחינת כוח, מסוגלות להרוס עמדות פיקוד של אויב מוגנות.

אובייקט בדיקה 4202
אובייקט בדיקה 4202

פרויקט בואינג X-51 יהיה מסוגל למהירות של עד 6400 קמ"ש. בפעם הראשונה המכשיר הזה הועלה לאוויר במאי 2010. בסך הכל היו שני שיגורים לא מוצלחים, שהסתיימו בהשמדת הרחפן. לאחר ההפרדה ממטוס הנושא, המכשיר מואץ על ידי מאיץ נוסף שנעשה על בסיס טיל טקטי צבאי. רק בהגעה למהירות של 5400 קמ"ש, מנוע הסילון של המטוס עצמו מופעל, מה שמאיץ אותו למהירות שיוט.

מה שאיבדנו מהתפתחויות היפרסוניות סובייטיות

כמובן, רוסיה הייתה צריכה להדוף איום כזה. כיום מובאות בראש ההתפתחויות הסובייטיות המקבילות. בשנות ה-80 של המאה הקודמת,היו לנו פיתוחים מתקדמים בתחום הזה ואפילו מוצר מוגמר - מטוס הרקטה X-90 של פרויקט גאלה. לדברי מומחים, ה-X-90 הושק בהצלחה מכלי טיס המותאם במיוחד למטרה זו, והואץ ל-5400 קמ"ש, שהם הגבול של היפר-סאונד. אבל אז הגיעו "שנות ה-90 המבורכות הליברליות", והפרויקט נסגר.

תגובה רוסית ל"וושינגטון"

לאחרונה, מרכז המחקר הצבאי הבריטי הידוע Janes Information Group פרסם מידע שבפברואר אשתקד ברוסיה במגרש האימונים דומברובסקי (אזור אורנבורג) ניסויים טיסה של מטוס היפרסוני תחת הסמל Yu-71 (Yu). -71). אובייקט 4202, שלפי אותו מרכז הוא סמל גנרי לכל ההתפתחויות ההיפרסוניות הרוסי, הוא חלק מתוכנית הטילים שלנו.

אבל באופן רשמי זה לא המחלקה הצבאית שמזמינה את זה מהתעשייה, אלא סוכנות החלל הפדרלית של הפדרציה הרוסית, שבתנאים מודרניים היא לא "כיסוי" נוסף לעבודה הזו. קבלן המו"פ המוביל בנושא "אובייקט 4202" הוא "NPO Mashinostroenie" מראוטוב ליד מוסקבה (הלשכה לתכנון טילים לשעבר של המעצב הכללי ולדימיר צ'לומיי, שהייתה המפתחת הראשית של טילי שיוט וטילים בליסטיים לטווח בינוני בברית המועצות)

אגב, האתר של החברה הזו מכיל מידע שבסוף שנות ה-50 של המאה הקודמת, מטוס ה-MP-1 נוצר בלשכת התכנון, המסוגל לתמרן באטמוספירה בעזרת אווירודינמיות הגאים עם מהירויות היפרסוניות. זה הושק בהצלחה עוד בשנת 1961! אז הנושאל"Object 4202" יש היסטוריה ארוכה.

סיכויים ל"היפרסאונד" רוסי

ממספר מקורות ידוע שמתחילת שנות ה-2000 החלה רוסיה לעבוד על "היפר-סאונד צבאי" והולכת להתקין את המוצר Yu-71 על הטיל הבליסטי המבטיח Sarmat. האובייקט ההיפרסוני הרוסי החדש 4202 מסוגל להאיץ למהירות של 11,000 קמ"ש ויכול לשאת ראש נפץ קונבנציונלי או גרעיני. במהירויות ענק כאלה, המכשיר יכול לתמרן בעודו נמצא באטמוספירה בגבהים של 40 עד 50 ק"מ. לכן, לא ניתן ליירט אותו על ידי אף אחת ממערכות ההגנה מפני טילים העדכניות ביותר.

ולמרות שראשי הנפץ של טילים בליסטיים בין-יבשתיים מודרניים מגיעים גם למהירויות היפרסוניות בטיסה, המסלולים שלהם ניתנים לחישוב, ומכאן ליירוט אפשרי על ידי מערכות הגנה מפני טילים. המוצר Yu-71 (אובייקט 4202), בניגוד אליהם, מסוגל לתמרן לאורך מסלול מורכב בלתי צפוי, לשנות מסלול וגובה, כך שכמעט בלתי אפשרי ליירט אותו.

במקביל, יש סיבה להאמין שהבדיקות הראשונות של אובייקט 4202 נערכו עוד ב-2004. אז דיווח סגן ראש המטה הכללי של הכוחות המזוינים של RF Baluyevsky במסיבת עיתונאים על בדיקות של מטוס היפרסוני המתמרן לאורך המסלול והגובה.

אובייקט 4202 לחופי אמריקה בהיפר-סאונד
אובייקט 4202 לחופי אמריקה בהיפר-סאונד

"Object 4202": לחופי אמריקה בצליל היפרסוני

העיתונות האמריקאית הגיבה לבדיקות של הרחפן ההיפרסוני הרוסי. עיתונים רבים דיברו בגלוי על כך שהאסטרטגיה האמריקאית של תקיפה עולמית מהירה בזק הייתהמתחרה רציני. אם העבודה על פרויקט אובייקט 4202 תושלם בהצלחה, אז בעוד 10 שנים תקבל רוסיה "כרטיס מנצח" רציני במשא ומתן עם ארצות הברית. העובדה היא שבנוכחות מטוסים היפרסוניים, ניתן יהיה לפגוע בכל מטרה בארצות הברית באמצעות טיל אחד בלבד. למשל, אותה "סרמט" עליה יותקן המטוס, שנוצרה על פי פרויקט "אובייקט 4202". היפר-סאונד במהירות טיסה בתוספת יכולת התמרון של סוג חדש של כלי טיס - אלו הן האיכויות החדשות של הנשק הזה, שאולי יהפכו את ההוצאה העצומה של משאבים ליצירת מערכות הגנה אמריקאיות נגד טילים.

מוּמלָץ: