“Object 4202”, modern askeri hipersonik uçak alanındaki en son Rus projesinin bir sembolüdür. Yetkili yabancı analitik merkezlere göre, başarılı bir şekilde uygulanması, küresel bir füze savunma sisteminin uygulanması sonucunda ABD'nin Rusya'yı kazanmak istediği stratejik silahlar alanındaki avantajları dengeleyebilir.
Uçaklar uçuş hızına göre nasıl sınıflandırılır?
Hız özelliklerine göre, uçak sesaltı, süpersonik ve hipersonik olarak ayrılır. Dahası, uçuş hızları genellikle sözde sayısının katları olan boyutsuz miktarlar şeklinde ifade edilir. Avusturyalı fizikçi Ernst Mach'ın adını taşıyan ve Latin harfi M ile gösterilen Mach numarası, boyutsuz bir miktardır ve basitleştirilebilir, bir uçağın hızının belirli bir yükseklikte havadaki ses hızına oranı olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, 1 M (veya M = 1) cinsinden bir uçağın hızı, ses hızında uçtuğu anlamına gelir. Yükseklikte ses hızının düştüğü unutulmamalıdır, bu nedenle farklı yüksekliklerde 1 M değerlerin km / s cinsinden ifade edilen farklı değerlere karşılık geleceği unutulmamalıdır. Böylece, 1 M hızında, dünya 1224 km / s'ye ve 11 km - 1062 km / s yüksekliğe karşılık gelir.
Süpersonik uçakların hızları 5 M'yi (veya M = 5) geçemezken, hipersonik uçaklar sadece 5 M'nin üzerindeki hızlarda uçarlar. Ayrıca, havada uçuş sırasında ortaya çıkan aerodinamik güçleri kullanarak manevra yapabilir ve mesafeleri de planlayabilirler. hipersonik hızlardan çok daha büyük.
Hipersonik uçakların tahsisi için fiziksel nedenler
Süpersonik ve hipersonik uçaklar arasındaki 5 M sınırı tesadüfen seçilmedi. Gerçek şu ki, bu hıza ulaşıldığında, uçak gövdesinin yakınında ve jet motorunun içinde aerodinamik ve gazdinamik süreçlerin seyrinin doğası önemli ölçüde değişir. İlk olarak, 5 M hızında uçağın etrafından akan hava sınır tabakası birkaç bin derecelik bir sıcaklığa ısıtılır (özellikle uçağın ön kısmının önünde) ve havayı oluşturan gaz molekülleri iyonlara ayrışmaya başlar (ayrışır). Böyle bir iyonize gazın fizikokimyasal özellikleri, sıradan havanın özelliklerinden önemli ölçüde farklıdır, uçağın yüzeyi ile kimyasal reaksiyonlara girme eğilimi gösterir, o ve akan akım arasında yoğun konveksiyon ve radyasyon ısı değişimi meydana gelir. Bu nedenle, uçağın termal koruması Amerikan "uzay servisleri" veya Sovyet "Buran" 'dan daha kötü olmamalıdır.
Ek olarak, hipersonik uçaklar, bilinen tiplerin hiçbirine benzemeyen çok özel bir jet motoru tasarımına ihtiyaç duyar. Gerçek şu ki, süpersonik uçağın iyi bilinen uçak motorlarında, bir yakıt-hava karışımı oluşumu sırasında atmosferden alınan hava akış hızı kaçınılmaz olarak sesaltıya düşer (aksi takdirde havaya doğru miktarda yakıt girmek mümkün değildir). Hipersonik bir uçakta, hava akışının hızındaki böyle bir azalma kabul edilemez - enerji dönüşümü yasası nedeniyle, bu, motor malzemenin, bilinen hiçbir malzemenin kaldıramayacağı kadar aşırı ısınmasına neden olacaktır.
Tasarım özellikleri
Hipersonik uçak motoru (en basit versiyonunda) biri hava girişi görevi gören iki mafsallı huniye benzer (dar kısım yakıt enjektörü ile birleştirilmiş bir tür kompresördür ve ayrıca bir yanma odası olarak işlev görür) ve ikinci huni yanmış gazların çıkması için bir nozüldür istek. Böyle bir motor, sadece hipersonik cihazların belirli bir görünümünü oluşturan uçağın gövdesinin altına yerleştirilebilir.
Bununla birlikte, böyle bir motor 5-6 M'den daha düşük hızlarda çalışamaz, çünkü sıkıştırılmış akım yakıtın tamamen yanması için gerekli sıcaklıklara kadar ısınmaz. Bu nedenle, hipersonik bir uçağı gerekli motor çalıştırma hızına (en azından mevcut aşamada) hızlandırmanın en gerçekçi yolu, ilk aşama olarak, bazen bir hızlandırıcı uçağı ile birlikte çıkarılabilir bir hızlandırıcı kullanmaktır. Aşağıdaki fotoğraf, B-52 stratejik bombacısının kanadının altına monte edilmiş Amerikan X-52 hipersonik uçağını göstermektedir.
ABD'de hipersonik uçaklarda çalışma durumu
Amerika Birleşik Devletleri uzun zamandır yeni saldırı silahları geliştirmeye başladı. Her şeyden önce, bunlar hipersonik uçaklardır. Bu nedenle, DARPA Falcon Projesi çerçevesinde, HTV-2 olarak adlandırılan bir roket planör ve yukarıdaki fotoğrafta gösterilen ramjet motorlarla donatılmış Boeing şirketi hipersonik cihazlarının (X-43, X-51) projeleri geliştirilmektedir. Düşman korumalı CP'yi yok edebilen, nükleer savaş başlıkları veya kendilerine bitişik hacimsel patlama bombaları olabilen 450 kg ağırlığa kadar savaş başlıkları taşıyabilirler.
Boeing X-51 projesi 6400 km / s hıza ulaşabilecek. Bu cihaz ilk kez Mayıs 2010'da kaldırıldı. Planörün yok edilmesiyle sonuçlanan iki başarısız başlangıç oldu. Taşıyıcı uçaktan ayrıldıktan sonra, cihaz askeri bir taktik füze temelinde yapılan ek bir güçlendirici ile hızlandırılır. Sadece 5400 km / s hıza ulaştığında, uçağın jet motoru açılır ve bu da onu yürüyüş hızına hızlandırır.
Sovyet hipersonik gelişmelerinden ne kaybettik
Tabii ki, Rusya böyle bir tehdidi atmak zorunda kaldı. Bugün, ilgili Sovyet gelişmeleri akla getiriliyor. Geçen yüzyılın 80'li yıllarında, bu alanda gelişmiş gelişmeler ve hatta bitmiş bir ürün vardı - Gala projesinin X-90 roket planı. Uzmanlara göre, X-90, bu amaç için özel olarak uyarlanmış bir uçaktan başarıyla fırlatıldı ve hipersözün sınırı olan 5400 km / s'ye hızlandırıldı. Ama sonra "mübarek liberaller 90'lar" geldi ve proje kapatıldı.
Rusya'nın Washington'a yanıtı
Son zamanlarda, ünlü İngiliz askeri araştırma merkezi Janes Information Group geçen yıl Şubat ayında Rusya'da Dombarovsky eğitim sahasında (Orenburg bölgesi) U-71 (Yu-71) sembolü altında hipersonik uçak uçuş testlerinin gerçekleştirildiği bilgisini yayınladı. Aynı merkeze göre, tüm Rus hipersonik gelişmeleri için genel bir sembol olan Object 4202, füze programımızın bir parçasıdır.
Ancak resmi olarak, askeri departman tarafından endüstriden değil, modern koşullarda bu çalışma için garip bir “kapak” olmayan Rusya Federasyonu Federal Uzay Ajansı tarafından sipariş edildi. “Object 4202” konusundaki ROC'un baş sanatçısı, Moskova Bölgesi Reutov'dan (SSCB'de seyir füzeleri ve orta menzilli balistik füzelerin ana geliştiricisi olan Genel Tasarımcı Vladimir Chelomey'nin eski füze tasarım bürosu) “NPO Mashinostroyenie” dir.
Bu arada, bu işletmenin web sitesinde, geçen yüzyılın 50'lerinin sonlarında, MP-1 uçağının, hipersonik hızlara sahip aerodinamik dümenleri kullanarak atmosferde manevra yapabilen tasarım bürosunda yaratıldığı bilgisi var. Başarılı lansmanı 1961'de gerçekleştirildi! Dolayısıyla “Object 4202” temasının uzun bir geçmişi var.
Rus "hiper" için beklentiler
Bir dizi kaynaktan 2000'lerin başından beri Rusya'nın “askeri bir hiper ses” üzerinde çalışmaya başladığı ve Yu-71 ürününü gelecek vaat eden bir Sarmat balistik füzesine kurmayı planladığı biliniyor. Yeni Rus hipersonik nesnesi 4202, 11.000 km / s hıza çıkabiliyor ve geleneksel veya nükleer bir savaş başlığı taşıyabilir. Bu devasa hızlarda, cihaz atmosferde 40 ila 50 km yükseklikte manevra yapabilir. Bu nedenle, en son füze savunma sistemlerinden birine müdahale etmek imkansızdır.
Modern kıtalararası balistik füzelerin savaş başlıkları da uçuşta hipersonik hızlara ulaşsa da, yörüngeleri hesaplanabilir ve bu nedenle füze savunması ile olası engelleme. Yu-71 ürünü (nesne 4202), aksine, karmaşık ve öngörülemeyen bir yörünge boyunca manevra yapabilir, rotayı ve yüksekliği değiştirebilir, bu yüzden onu durdurmak neredeyse imkansızdır.
Aynı zamanda, 4202 tesisinin ilk testlerinin 2004 yılında gerçekleştiğine inanmak için bir neden var. O zaman RF Silahlı Kuvvetler genelkurmay başkan yardımcısı Baluevsky, basın konferansında parkurda ve rakımda manevra yapan bir hipersonik uçağın testleri hakkında bir açıklama yaptı.
