"Objek 4202" adalah simbol projek Rusia terkini dalam bidang pesawat hipersonik tentera moden. Mengikut pusat analitik asing yang berwibawa, pelaksanaannya yang berjaya dapat mengimbangi kelebihan dalam bidang senjata strategis yang Amerika Syarikat berhasrat untuk meraih alih Rusia akibat dari penerapan sistem pertahanan rudal global.
Bagaimana pesawat diklasifikasikan oleh kelajuan penerbangan
Menurut ciri kelajuan mereka, pesawat dibahagikan kepada subsonik, supersonik dan hipersonik. Selain itu, kelajuan penerbangan mereka biasanya dinyatakan dalam bentuk kuantiti tak berdimensi yang merupakan kelipatan yang dipanggil. Nombor Mach yang dinamakan sempena pakar fizik Austria, Ernst Mach, dan dilabelkan oleh huruf Latin. Nombor M. Mach adalah kuantiti tak berdimensi dan dapat dipermudah dapat didefinisikan sebagai nisbah kecepatan pesawat dengan kecepatan bunyi di udara pada ketinggian tertentu. Oleh itu, kelajuan pesawat dalam 1 M (atau M = 1) bermaksud ia terbang pada kelajuan bunyi. Perlu diingatkan bahawa dengan ketinggian kelajuan bunyi berkurang, oleh itu, nilai 1 M pada ketinggian yang berbeza akan sesuai dengan nilai yang berbeza, dinyatakan dalam km / jam. Jadi, pada kelajuan 1 M bumi bersamaan dengan 1224 km / j, dan pada ketinggian 11 km - 1062 km / j.
Kelajuan pesawat supersonik tidak boleh melebihi 5 M (atau M = 5), manakala pesawat hipersonik terbang hanya dengan kelajuan melebihi 5 M. Lebih-lebih lagi, mereka juga boleh bergerak menggunakan kuasa aerodinamik yang timbul semasa penerbangan di udara, dan juga merancang untuk jarak jauh lebih besar daripada kelajuan hipersonik.
Alasan fizikal untuk peruntukan pesawat hipersonik
Batasan 5 M antara pesawat supersonik dan hipersonik tidak dipilih secara kebetulan. Faktanya ialah apabila kelajuan ini dicapai, sifat proses aerodinamik dan gasdynamic, masing-masing, berhampiran badan pesawat dan di dalam enjin jetnya berubah dengan ketara. Pertama, lapisan sempadan udara yang mengalir di sekitar pesawat, pada kelajuan 5 M, dipanaskan pada suhu beberapa ribu darjah (terutamanya di hadapan bahagian depan pesawat), dan molekul gas yang membentuk udara mula mereput menjadi ion (berpecah). Sifat-sifat fizikokimia seperti gas terionikan berbeza dengan ketara dari sifat-sifat udara biasa, ia cenderung untuk memasuki reaksi kimia dengan permukaan pesawat, perolakan sengit dan pertukaran haba radiasi berlaku di antaranya dan aliran mengalir. Oleh itu, perlindungan haba pesawat tidak boleh lebih buruk daripada "ruang angkasa" Amerika atau Soviet "Buran".
Di samping itu, pesawat hipersonik memerlukan reka bentuk enjin jet yang sangat istimewa, yang tidak sama dengan mana-mana jenis yang diketahui. Faktanya ialah dalam enjin pesawat terkenal pesawat udara supersonik, kadar alir udara yang diambil dari atmosfera semasa pembentukan campuran bahan api tidak dapat dielakkan akan berkurang ke subsonik (jika tidak mustahil untuk memasuki jumlah bahan bakar yang betul ke udara). Dalam pesawat hipersonik, penurunan kelajuan aliran udara tidak dapat diterima - disebabkan oleh undang-undang penukaran tenaga, ini akan menyebabkan unsur-unsur struktur enjin terlalu panas sehingga bahan tidak diketahui dapat dikendalikan.
Ciri reka bentuk
Enjin pesawat hipersonik (dalam versi paling mudah) adalah serupa dengan dua corong yang diartikulasikan, salah satunya berfungsi sebagai pengambilan udara (bahagian sempit adalah sejenis pemampat yang digabungkan dengan penyuntik bahan api dan juga bertindak sebagai kebuk pembakaran), dan corong kedua adalah muncung untuk keluar gas terbakar keinginan. Enjin sedemikian boleh diletakkan hanya di bawah pesawat pesawat, yang menghasilkan penampilan tertentu alat hipersonik.
Bagaimanapun, enjin sedemikian tidak boleh beroperasi pada kelajuan kurang dari 5-6 M, kerana aliran termampat hanya tidak memanaskan suhu yang diperlukan untuk pembakaran lengkap bahan bakar. Oleh itu, cara yang paling realistik untuk mempercepatkan pesawat hipersonik kepada kelajuan enjin yang diperlukan bermula (sekurang-kurangnya pada peringkat sekarang) adalah dengan menggunakan pemecut yang boleh dilepaskan sebagai peringkat pertama, kadang-kadang digabungkan dengan pesawat pemecut. Gambar di bawah menunjukkan pesawat hypersonic Amerika X-52 yang dipasang di bawah sayap pengebom strategik B-52.
Negeri kerja pada pesawat hipersonik di Amerika Syarikat
Amerika Syarikat telah lama mula membangunkan jenis senjata yang baru. Pertama sekali, ini adalah pesawat hipersonik. Jadi, dalam rangka Projek Falcon DARPA, sebuah peluncur roket, yang ditetapkan HTV-2, sedang dibangunkan, serta projek-projek peranti hipersonik syarikat Boeing (X-43, X-51) dilengkapi dengan enjin ramjet seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Mereka mampu membawa kepala peledak berat sehingga 450 kg, yang boleh menjadi sama ada peledak nuklear atau bom volumetrik yang bersebelahan dengan mereka yang berkuasa, yang mampu memusnahkan CP yang dilindungi oleh musuh.
Projek Boeing X-51 dapat mencapai kelajuan sehingga 6400 km / j. Buat kali pertama peranti ini diangkat pada bulan Mei 2010. Terdapat dua permulaan yang tidak berjaya yang berakhir dengan kemusnahan glider itu. Selepas pemisahan dari pesawat pengangkut, peranti itu dipercepatkan oleh penggalak tambahan yang dibuat berdasarkan peluru berpandu taktikal tentera. Hanya apabila mencapai kelajuan 5400 km / j, enjin jet pesawat itu sendiri dihidupkan, yang mempercepatkan kelajuan perlumbaan.
Apa yang telah kita hilang dari perkembangan hipersonik Soviet
Sudah tentu, Rusia terpaksa menahan ancaman sedemikian. Hari ini, perkembangan Soviet yang sama telah diingat. Pada tahun 80-an abad yang lalu, kami telah maju perkembangan di kawasan ini dan juga produk siap - pelan roket X-90 projek Gala. Menurut pakar, X-90 berjaya dilancarkan dari sebuah pesawat yang disesuaikan khas untuk tujuan ini, dan dipercepatkan kepada 5400 km / jam, yang merupakan batas hipersound. Tetapi kemudian datang "90 liberal diberkati", dan projek itu ditutup.
Sambutan Rusia ke Washington
Baru-baru ini, pusat penyelidikan ketenteraan British yang terkenal Janes Information Group menerbitkan maklumat bahawa pada Februari tahun lalu di Rusia di lapangan latihan Dombarovsky (wilayah Orenburg) ujian penerbangan pesawat hipersonik di bawah simbol U-71 (Yu-71) telah dijalankan. Objek 4202, yang, menurut pusat yang sama, adalah lambang umum untuk semua perkembangan hipersonik Rusia, adalah sebahagian daripada program peluru berpandu kami.
Tetapi secara rasmi, ia tidak diperintahkan oleh jabatan tentera dari industri, tetapi oleh Agensi Angkasa Persekutuan Persekutuan Rusia, yang dalam keadaan moden bukanlah "penutup" ganjil untuk kerja ini. Pengetua kepala ROC pada subjek "Objek 4202" adalah "NPO Mashinostroyenie" dari Reutov, Wilayah Moscow (bekas perusahan peluru berpandu Perancang Umum Vladimir Chelomey, yang merupakan pemaju utama peluru berpandu dan peluru berpandu balistik jarak jauh di USSR).
Dengan cara ini, di tapak perusahaan ini terdapat maklumat yang berlaku pada akhir 50-an abad yang lalu, pesawat MP-1 telah dicipta dalam biro reka bentuk, yang mampu menggerakkan atmosfera menggunakan kemudi aerodinamik dengan kelajuan hipersonik. Pelancarannya berjaya dilaksanakan pada tahun 1961! Jadi tema "Objek 4202" mempunyai sejarah yang panjang.
Prospek untuk "hipersound" Rusia
Dari sejumlah sumber diketahui bahawa sejak awal tahun 2000-an, Rusia mula bekerja pada "hipersound tentera" dan merancang untuk memasang produk Yu-71 dengan peluru berpandu balistik Sarmat yang menjanjikan. Objek hipersonik Rusia baru 4202 mampu mempercepatkan kelajuan 11, 000 km / jam dan boleh membawa kepala kepala konvensional atau nuklear. Pada kelajuan gergasi seperti itu, peranti boleh bergerak semasa berada di atmosfera pada ketinggian 40 hingga 50 km. Oleh itu, adalah mustahil untuk memintas mana-mana sistem pertahanan peluru berpandu terkini.
Dan walaupun peluru peluru berpandu balistik antara benua moden juga mencapai kelajuan hipersonik dalam penerbangan, trajektori mereka dapat dihitung, dan oleh itu mungkin dicegat oleh pertahanan peluru berpandu. Produk Yu-71 (objek 4202) mampu, tidak seperti mereka, bergerak di sepanjang trajektori kompleks yang tidak menentu, mengubah kursus dan ketinggian, sehingga hampir tidak mungkin untuk memintasnya.
Pada masa yang sama, ada sebab untuk mempercayai bahawa ujian pertama kemudahan 4202 berlaku pada tahun 2004. Pada masa itu, timbalan ketua kakitangan umum Pasukan Angkatan Bersenjata RF, Baluevsky, mengumumkan pada sidang akhbar mengenai ujian kapal terbang hipersonik dalam perjalanan dan ketinggian.
