“Object 4202” er et symbol på det siste russiske prosjektet innen moderne militære hypersonfly. I følge autoritative utenlandske analysesentre kan dens vellykkede implementering oppveie fordelene innen strategiske våpen som USA har til hensikt å få over Russland som et resultat av utplasseringen av et globalt rakettforsvarssystem.
Hvordan fly klassifiseres etter flyhastighet
I henhold til hastighetsegenskapene deres er fly delt inn i subsonisk, supersonisk og hypersonisk. Videre uttrykkes deres flyhastigheter vanligvis i form av dimensjonsløse mengder som er multipler av den såkalte. Mach-nummer, oppkalt etter den østerrikske fysikeren Ernst Mach, og betegnet med den latinske bokstaven M. Mach-nummeret er en dimensjonsløs mengde og kan forenkles, kan defineres som forholdet mellom hastighetene til et fly og lydens hastighet i en gitt høyde. Derfor betyr hastigheten til et fly i 1 M (eller M = 1) at det flyr med lydens hastighet. Det må huskes at med høyden reduseres lydhastigheten, derfor vil en verdi på 1 M i forskjellige høyder tilsvare forskjellige verdier, uttrykt i km / t. Så med en hastighet på 1 M tilsvarer jorden 1224 km / t, og i en høyde på 11 km - 1062 km / t.
Hastighetene til supersoniske fly kan ikke overstige 5 M (eller M = 5), mens hypersoniske fly flyr bare med hastigheter over 5 M. Dessuten kan de også manøvrere ved å bruke aerodynamiske krefter som oppstår under flyging i luften, og også planlegge for avstander mye større enn ved hypersoniske hastigheter.
Fysiske grunner for tildeling av hypersonic fly
5 M-grensen mellom supersoniske og hypersoniske fly ble ikke valgt ved en tilfeldighet. Faktum er at når denne hastigheten er nådd, endrer karakteren av løpet av henholdsvis aerodynamiske og gassdynamiske prosesser nær flykroppen og inne i dens jetmotor seg betydelig. Først blir grenselaget med luft som flyter rundt flyet, med en hastighet på 5 M, oppvarmet til en temperatur på flere tusen grader (spesielt foran den frontale delen av flyet), og gassmolekylene som utgjør luften begynner å råtne til ioner (dissosierer). De fysisk-kjemiske egenskapene til en slik ionisert gass er betydelig forskjellig fra egenskapene til vanlig luft, den har en tendens til å inngå i kjemiske reaksjoner med overflaten av flyet, intens konveksjon og strålingsvarmeveksling skjer mellom den og den strømmer strømmen. Derfor bør ikke den termiske beskyttelsen av flyene være dårligere enn den amerikanske "romfergen" eller den sovjetiske "Buran".
I tillegg trenger hypersoniske fly et veldig spesielt jetmotordesign, som ikke ligner på noen av de kjente typene. Faktum er at i de kjente flymotorene til supersoniske fly, strømningshastigheten for luft hentet fra atmosfæren under dannelsen av en drivstoff-luftblanding reduseres uunngåelig til subsonisk (ellers er det umulig å legge riktig mengde drivstoff i luften). I hypersoniske fly er en slik nedgang i luftstrømmen uakseptabel - på grunn av loven om energiomdannelse vil dette føre til en slik overoppheting av motorens konstruksjonselementer som ikke noe kjent materiale kan håndtere.
Designfunksjoner
Den hypersoniske flymotoren (i sin enkleste versjon) ligner på to leddede trakter, hvorav den ene fungerer som et luftinntak (den smale delen er en slags kompressor kombinert med en drivstoffinjektor og fungerer også som forbrenningskammer), og den andre trakten er en dyse for utløp av brente gasser som skaper cravings. En slik motor kan bare plasseres under flyets flykropp, noe som skaper et visst utseende på hypersoniske enheter.
En slik motor kan imidlertid ikke operere i hastigheter mindre enn 5-6 M, siden den komprimerte strømmen ganske enkelt ikke varmer opp til temperaturene som er nødvendige for fullstendig forbrenning av drivstoffet. Derfor er den mest realistiske måten å akselerere et hypersonisk fly til den nødvendige motorens starthastighet (i det minste på det nåværende stadiet) å bruke en avtakbar gasspedal som første trinn, noen ganger i kombinasjon med et gassfly. Bildet nedenfor viser det amerikanske hypersonic-flyet X-52 montert under vingen til den strategiske B-52-bombeflyen.
Arbeidsstatus på hypersonfly i USA
USA har lenge begynt å utvikle nye typer krenkende våpen. For det første er dette hypersoniske fly. Så innenfor rammen av DARPA Falcon Project, utvikles en rakettflyglid, betegnet HTV-2, i tillegg til prosjekter fra Boeing Corporation hypersonic-enheter (X-43, X-51) utstyrt med ramjet-motorer som den som er vist på bildet over. De er i stand til å bære stridshoder som veier opp til 450 kg, som kan være enten atomstridshoder eller volumetriske eksplosjonsbomber ved siden av dem med makten, i stand til å ødelegge fiendens beskyttede CP.
Boeing X-51-prosjektet vil kunne nå hastigheter på opptil 6400 km / t. For første gang ble denne enheten løftet i mai 2010. Det var to mislykkede starter som endte i ødeleggelsen av glidebryteren. Etter atskillelse fra transportflyet blir akselerert av enheten med en ekstra booster laget på basis av et militært taktisk missil. Bare når en har oppnådd en hastighet på 5400 km / t, slås selve jetmotoren på flyet på, som akselererer det til marsjeringshastighet.
Hva har vi mistet fra den sovjetiske hypersoniske utviklingen
Selvfølgelig måtte Russland avverge en slik trussel. I dag blir den tilsvarende sovjetiske utviklingen ført i tankene. På 80-tallet av forrige århundre hadde vi avansert utvikling på dette området og til og med et ferdig produkt - X-90 rakettplan for Gala-prosjektet. Ifølge eksperter ble X-90 vellykket lansert fra et fly som er spesialtilpasset for dette formålet, og akselerert til 5400 km / t, som er grensen for hypersound. Men så kom de "velsignede liberale 90-tallet", og prosjektet ble avsluttet.
Russisk svar på Washington
Nylig publiserte det berømte, britiske militære forskningssenteret Janes Information Group informasjon om at det i februar i fjor i Russland på Dombarovsky-treningsplassen (Orenburg-regionen) ble gjennomført flyprøver av hypersoniske fly under symbolet U-71 (Yu-71). Objekt 4202, som ifølge samme sentrum er et generalisert symbol for all russisk hypersonisk utvikling, er en del av vårt rakettprogram.
Men formelt blir det ikke bestilt av den militære avdelingen fra industrien, men av Federal Space Agency of the Russian Federation, som under moderne forhold ikke er et merkelig “dekke” for dette arbeidet. Hovedartisten for OCD om emnet "Object 4202" er "NPO Mashinostroyenie" fra Reutov, Moskva-regionen (det tidligere missildesignbyrået til generaldesigner Vladimir Chelomei, som var hovedutvikler av cruisemissiler og mellomdistanse ballistiske missiler i USSR).
For øvrig, på nettstedet til dette foretaket er det informasjon om at på slutten av 50-tallet av forrige århundre ble MP-1-flyet opprettet i designbyrået, i stand til å manøvrere i atmosfæren ved å bruke aerodynamiske ror med hypersoniske hastigheter. Den vellykkede lanseringen ble utført i 1961! Så temaet "Object 4202" har en lang historie.
Utsiktene for den russiske "hypersound"
Fra flere kilder er det kjent at siden begynnelsen av 2000-tallet begynte Russland arbeidet med en "militær hypersound" og planlegger å installere Yu-71-produktet på et lovende Sarmat-ballistisk missil. Den nye russiske hypersoniske gjenstanden 4202 er i stand til å akselerere til en hastighet på 11.000 km / t og kan bære et konvensjonelt eller atomvåpenhode. I slike gigantiske hastigheter kan enheten manøvrere seg i atmosfæren i høyder fra 40 til 50 km. Derfor er det umulig å avskjære noen av de nyeste rakettforsvarssystemene.
Og selv om stridshodene til moderne interkontinentale ballistiske missiler også når hypersoniske hastigheter under flukten, kan banene deres beregnes, og derfor bli avlyttet av rakettforsvarssystemer. Produktet Yu-71 (objekt 4202) er, i motsetning til dem, i stand til å manøvrere langs en kompleks uforutsigbar bane, endre kurs og høyde, så det er nesten umulig å avskjære det.
Samtidig er det grunn til å tro at de første testene av anlegget 4202 fant sted tilbake i 2004. Det var da nestleder for generalstaben i RF-væpnede styrker, Baluevsky, kunngjorde på en pressekonferanse om tester av et hypersonisk fly manøvrering i kurs og høyde.
