La competizione per lo sviluppo delle velocità ipersoniche da parte dell'aviazione iniziò durante la Guerra Fredda. In quegli anni, i progettisti e gli ingegneri dell'URSS, degli Stati Uniti e di altri paesi sviluppati progettarono nuovi velivoli in grado di volare 2-3 volte più veloci della velocità del suono. La corsa alla velocità ha generato molte scoperte nell'aerodinamica atmosferica e ha rapidamente raggiunto i limiti delle capacità fisiche dei piloti e del costo di fabbricazione degli aerei. Di conseguenza, gli uffici di progettazione missilistica sono stati i primi a padroneggiare l'ipersuono nella loro progenie: missili balistici intercontinentali (ICBM) e veicoli di lancio. Durante il lancio dei satelliti in orbite vicine alla Terra, i razzi hanno sviluppato una velocità di 18.000 - 25.000 km / h. Questo ha superato di gran lunga i parametri limite del velivolo supersonico più veloce, sia civile (Concorde = 2150 km/h, Tu-144 = 2300 km/h) che militare (SR-71 = 3540 km/h, MiG-31 = 3000 km/h) ora).
Separatamente, vorrei notare che durante la progettazione dell'intercettore supersonico MiG-31, il progettista di aeromobili G. E. Lozino-Lozinsky ha utilizzato materiali avanzati (titanio, molibdeno, ecc.) Nella progettazione della cellula, che ha permesso all'aereo di raggiungere un'altitudine di volo con equipaggio record (MiG-31D) e una velocità massima di 7000 km / h nell'alta atmosfera. Nel 1977, il pilota collaudatore Alexander Fedotov stabilì un record mondiale assoluto per l'altitudine di volo - 37650 metri sul suo predecessore, il MiG-25 (per fare un confronto, l'SR-71 aveva un'altitudine di volo massima di 25929 metri). Sfortunatamente, i motori per voli ad alta quota in un'atmosfera altamente rarefatta non erano ancora stati creati, poiché queste tecnologie venivano sviluppate solo nelle profondità degli istituti di ricerca e degli uffici di progettazione sovietici nell'ambito di numerosi lavori sperimentali.
Una nuova fase nello sviluppo delle tecnologie dell'ipersuono sono stati i progetti di ricerca per creare sistemi aerospaziali che combinassero le capacità dell'aviazione (acrobazie aeree e manovra, atterraggio su una pista) e dei veicoli spaziali (ingresso in orbita, volo orbitale, orbita). In URSS e negli Stati Uniti, questi programmi sono stati parzialmente elaborati, mostrando al mondo i piani orbitali spaziali "Buran" e "Space Shuttle".
Perché parzialmente? Il fatto è che il lancio dell'aereo in orbita è stato effettuato utilizzando un veicolo di lancio. Il costo del ritiro era enorme, circa 450 milioni di dollari (nell'ambito del programma Space Shuttle), che era parecchie volte superiore al costo dei più costosi velivoli civili e militari e non consentiva di rendere un aereo orbitale un prodotto di massa. La necessità di investire ingenti somme di denaro nella creazione di infrastrutture che forniscano voli intercontinentali ultraveloci (cosmodromi, centri di controllo di volo, complessi di rifornimento di carburante) ha finalmente seppellito la prospettiva del trasporto passeggeri.
L'unico cliente, almeno in qualche modo interessato ai veicoli ipersonici, era l'esercito. È vero, questo interesse era di natura episodica. I programmi militari dell'URSS e degli USA per la creazione di velivoli aerospaziali seguirono strade diverse. Sono stati implementati in modo più coerente in URSS: dal progetto per creare un PKA (veicolo spaziale planante) a MAKS (sistema spaziale aeronautico multiuso) e Buran, è stata costruita una catena coerente e continua di basi scientifiche e tecniche, sulla base della quale il fondazione di futuri voli sperimentali di prototipi di velivoli ipersonici.
Gli uffici di progettazione di razzi hanno continuato a migliorare i loro missili balistici intercontinentali. Con l'avvento dei moderni sistemi di difesa aerea e missilistica in grado di abbattere testate ICBM a grande distanza, iniziarono a essere imposti nuovi requisiti agli elementi distruttivi dei missili balistici. Le testate dei nuovi missili balistici intercontinentali avrebbero dovuto superare le difese antiaeree e antimissilistiche del nemico. È così che apparivano le testate in grado di superare la difesa aerospaziale a velocità ipersoniche (M = 5-6).
Lo sviluppo di tecnologie ipersoniche per testate (testate) di missili balistici intercontinentali ha permesso di avviare diversi progetti per creare armi ipersoniche difensive e offensive: cinetiche (cannone ferroviario), dinamiche (missili da crociera) e spaziali (attacco dall'orbita).
L'intensificarsi della rivalità geopolitica tra Stati Uniti e Russia e Cina ha riproposto il tema dell'ipersuono come strumento promettente in grado di fornire un vantaggio nel campo dello spazio e delle armi missilistiche e aeronautiche. Il crescente interesse per queste tecnologie è dovuto anche al concetto di infliggere il massimo danno al nemico con mezzi di distruzione convenzionali (non nucleari), che è in realtà attuato dai paesi della NATO guidati dagli Stati Uniti.
Infatti, se il comando militare dispone di almeno un centinaio di veicoli ipersonici non nucleari che superano facilmente i sistemi di difesa aerea e missilistica esistenti, allora questo "ultimo argomento dei re" influisce direttamente sull'equilibrio strategico tra le potenze nucleari. Inoltre, un missile ipersonico a lungo termine può distruggere elementi di forze nucleari strategiche sia dall'aria che dallo spazio in non più di un'ora dal momento in cui viene presa una decisione al momento in cui viene colpito il bersaglio. Questa ideologia è incorporata nel programma militare americano Prompt Global Strike (attacco globale rapido).
Un programma del genere è fattibile nella pratica? Gli argomenti "pro" e "contro" sono stati divisi approssimativamente equamente. Scopriamolo.
Programma di sciopero globale rapido americano
il concetto di Prompt Global Strike (PGS) è stato adottato negli anni 2000 su iniziativa del comando delle forze armate statunitensi. Il suo elemento chiave è la capacità di sferrare un attacco non nucleare in qualsiasi parte del mondo entro 60 minuti dalla decisione. Il lavoro nell'ambito di questo concetto viene svolto contemporaneamente in diverse direzioni.
La prima direzione di PGS, e il più realistico da un punto di vista tecnico, è stato l'uso di missili balistici intercontinentali con testate non nucleari ad alta precisione, comprese quelle a grappolo, che sono dotate di una serie di submunizioni guidate. L'ICBM marittimo Trident II D5 è stato scelto come sviluppo di questa direzione, fornendo submunizioni a una portata massima di 11.300 chilometri. In questo momento, sono in corso lavori per ridurre il CEP delle testate a valori di 60-90 metri.
La seconda direzione di PGS missili da crociera ipersonici strategici selezionati (SGCR). Nell'ambito del concetto adottato, viene implementato il sottoprogramma X-51A Waverider (SED-WR). Su iniziativa dell'aeronautica statunitense e con il supporto della DARPA, dal 2001 Pratt & Whitney e Boeing realizzano lo sviluppo di un missile ipersonico.
Il primo risultato del lavoro in corso dovrebbe essere la comparsa entro il 2020 di un dimostratore tecnologico con un motore ramjet ipersonico installato (motore scramjet). Secondo gli esperti, l'SGKR con questo motore può avere i seguenti parametri: velocità di volo M = 7-8, portata massima di volo 1300-1800 km, altitudine di volo 10-30 km.
Nel maggio 2007, dopo una revisione dettagliata dello stato di avanzamento dei lavori sull'X-51A "WaveRider", i clienti militari hanno approvato il progetto missilistico. Il Boeing X-51A WaveRider sperimentale SGKR è un classico missile da crociera con motore scramjet ventrale e un'unità di coda a quattro cantilever. I materiali e lo spessore della protezione termica passiva sono stati selezionati in base alle stime calcolate dei flussi di calore. Il modulo del naso del razzo è realizzato in tungsteno con un rivestimento in silicio, che può resistere al riscaldamento cinetico fino a 1500 ° C. Sulla superficie inferiore del razzo, dove sono previste temperature fino a 830°C, vengono utilizzate piastrelle di ceramica sviluppate da Boeing per il programma Space Shuttle. Il missile X-51A deve soddisfare elevati requisiti di invisibilità (RCS non più di 0,01 m2). Per accelerare il prodotto a una velocità corrispondente a M = 5, è prevista l'installazione di un razzo tandem a propellente solido.
Si prevede di utilizzare gli aerei dell'aviazione strategica degli Stati Uniti come vettore principale dell'SGKR. Non ci sono ancora informazioni su come verranno schierati questi missili - sotto l'ala o all'interno della fusoliera dello stratega.
La terza area di PGS sono programmi per la creazione di sistemi di armi cinetiche che colpiscono bersagli dall'orbita terrestre. Gli americani calcolarono in dettaglio i risultati dell'uso in combattimento di un'asta di tungsteno lunga circa 6 metri e di 30 cm di diametro, caduta dall'orbita e colpendo un oggetto terrestre a una velocità di circa 3500 m / s. Secondo i calcoli, nel punto di incontro verrà rilasciata un'energia equivalente a un'esplosione di 12 tonnellate di trinitrotoluene (TNT).
Le basi teoriche hanno dato il via ai progetti di due veicoli ipersonici (Falcon HTV-2 e AHW), che verranno lanciati in orbita da veicoli di lancio e in modalità combattimento potranno planare nell'atmosfera con velocità crescente avvicinandosi al bersaglio. Mentre questi sviluppi sono in fase di progettazione preliminare e lanci sperimentali. Le principali questioni problematiche finora rimangono i sistemi di base nello spazio (raggruppamenti spaziali e piattaforme di combattimento), i sistemi di guida del bersaglio ad alta precisione e la garanzia della segretezza del lancio in orbita (qualsiasi oggetto di lancio e orbitale viene aperto dall'allarme di attacco missilistico russo e dal controllo dello spazio sistemi). Gli americani sperano di risolvere il problema dello stealth dopo il 2019, con la messa in servizio di un sistema spaziale aeronautico riutilizzabile, che lancerà in orbita un carico utile "in aereo" mediante due fasi: un aereo da trasporto (basato su un Boeing 747) e un aereo spaziale senza equipaggio (basato sul prototipo X-37V).
La quarta direzione di PGS è un programma per creare un aereo da ricognizione ipersonico senza pilota basato sul famoso Lockheed Martin SR-71 Blackbird.
Una divisione di Lockheed, Skunk Works, sta attualmente sviluppando un promettente UAV con il nome di lavoro SR-72, che dovrebbe raddoppiare la velocità massima dell'SR-71, raggiungendo valori di circa M = 6.
Lo sviluppo di un aereo da ricognizione ipersonico è pienamente giustificato. Innanzitutto, l'SR-72, a causa della sua velocità colossale, sarà poco vulnerabile ai sistemi di difesa aerea. In secondo luogo, colmerà le "lacune" nel funzionamento dei satelliti, ottenendo prontamente informazioni strategiche e rilevando complessi mobili di missili balistici intercontinentali, formazioni di navi e raggruppamenti di forze nemiche nel teatro delle operazioni.
Sono allo studio due versioni dell'aereo SR-72: con equipaggio e senza equipaggio; è anche possibile utilizzarlo come bombardiere da sciopero, un vettore di armi ad alta precisione. Molto probabilmente, i razzi leggeri senza motore di supporto possono essere usati come armi, poiché non sono necessari quando vengono lanciati a una velocità di 6 M. È probabile che il peso rilasciato venga utilizzato per aumentare la potenza della testata. Un prototipo di volo dell'aereo Lockheed Martin prevede di mostrare nel 2023.
Progetto cinese di aereo ipersonico DF-ZF
Il 27 aprile 2016, la pubblicazione americana "Washington Free Beacon", citando fonti del Pentagono, ha informato il mondo del settimo test dell'aereo ipersonico cinese DZ-ZF. L'aereo è stato lanciato dal cosmodromo di Taiyuan (provincia dello Shanxi). Secondo il quotidiano, l'aereo ha effettuato manovre a velocità da 6400 a 11200 km/h e si è schiantato in un campo di addestramento nella Cina occidentale.
"Secondo l'intelligence degli Stati Uniti, la RPC prevede di utilizzare un aereo ipersonico come testata nucleare in grado di penetrare nei sistemi di difesa missilistica", ha osservato il giornale. "Il DZ-ZF può essere utilizzato anche come arma in grado di distruggere un bersaglio in qualsiasi parte del mondo entro un'ora".
Secondo l'analisi dell'intera serie di test effettuati dall'intelligence statunitense, i lanci del velivolo ipersonico sono stati effettuati da missili balistici a corto raggio DF-15 e DF-16 (raggio fino a 1000 km), nonché da missili balistici medi -portata DF-21 (portata 1800 km). Non è stato escluso un ulteriore sviluppo dei lanci su missili balistici intercontinentali DF-31A (portata 11.200 km). Secondo il programma di prova, è noto quanto segue: separandosi dal vettore negli strati superiori dell'atmosfera, l'apparato a forma di cono con accelerazione è planato e manovrato lungo la traiettoria di raggiungimento del bersaglio.
Nonostante le numerose pubblicazioni dei media stranieri secondo cui l'aereo ipersonico cinese (HVA) è progettato per distruggere le portaerei americane, gli esperti militari cinesi erano scettici su tali affermazioni. Hanno sottolineato il fatto ben noto che la velocità supersonica di un GLA crea una nuvola di plasma attorno al dispositivo, che interferisce con il funzionamento del radar di bordo quando si regola la rotta e si mira a un bersaglio in movimento come una portaerei.
Il colonnello Shao Yongling, professore presso il PLA Missile Forces Command College, ha dichiarato al China Daily: "La sua altissima velocità e portata lo rende (GLA) un'arma eccellente per distruggere bersagli terrestri. In futuro potrà sostituire i missili balistici intercontinentali".
Secondo il rapporto della commissione competente del Congresso degli Stati Uniti, il DZ-ZF potrà essere adottato dal PLA nel 2020 e la sua versione migliorata a lungo raggio entro il 2025.
Arretrato scientifico e tecnico della Russia - velivoli ipersonici
Ipersonico Tu-2000
In URSS, il lavoro su un aereo ipersonico è iniziato presso il Tupolev Design Bureau a metà degli anni '70, basato sull'aereo passeggeri seriale Tu-144. Lo studio e la progettazione di un aereo in grado di raggiungere velocità fino a M = 6 (TU-260) e un raggio di volo fino a 12.000 km, nonché un aereo intercontinentale ipersonico TU-360. La sua autonomia di volo avrebbe dovuto raggiungere i 16.000 km. È stato persino preparato un progetto per un aereo ipersonico passeggeri Tu-244, progettato per volare ad un'altitudine di 28-32 km ad una velocità di M = 4,5-5.
Nel febbraio 1986 iniziò la ricerca e sviluppo negli Stati Uniti per la creazione dello spazioplano X-30 con un sistema di propulsione a getto d'aria, in grado di entrare in orbita in una versione a stadio singolo. Il progetto National Aerospace Plane (NASP) si distingueva per l'abbondanza di nuove tecnologie, la cui chiave era un motore ramjet ipersonico a doppia modalità, che consente di volare a velocità di M = 25. Secondo le informazioni ricevute dall'intelligence sovietica, la NASP era in fase di sviluppo per scopi civili e militari.
La risposta allo sviluppo dell'X-30 transatmosferico (NASP) furono i decreti del governo dell'URSS del 27 gennaio e del 19 luglio 1986 sulla creazione di un equivalente dell'aereo aerospaziale americano (VKS). Il 1 settembre 1986, il Ministero della Difesa ha emesso i termini di riferimento per un aereo aerospaziale riutilizzabile a stadio singolo (MVKS). Secondo questo mandato, l'MVKS avrebbe dovuto garantire la consegna efficiente ed economica di merci nell'orbita vicina alla Terra, il trasporto intercontinentale transatmosferico ad alta velocità e la soluzione di compiti militari, sia nell'atmosfera che nello spazio vicino. Dei lavori presentati per il concorso da Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau e NPO Energia, è stato approvato il progetto Tu-2000.
Come risultato di studi preliminari nell'ambito del programma MVKS, è stata selezionata una centrale elettrica sulla base di soluzioni comprovate e comprovate. I motori a getto d'aria esistenti (VRM), che utilizzavano l'aria atmosferica, avevano limiti di temperatura, venivano utilizzati su aeromobili la cui velocità non superava M = 3 e i motori a razzo dovevano trasportare una grande quantità di carburante a bordo e non erano adatti per voli prolungati nell'atmosfera. … Pertanto, è stata presa una decisione importante: affinché l'aereo possa volare a velocità supersoniche e a tutte le altitudini, i suoi motori devono avere caratteristiche sia dell'aviazione che della tecnologia spaziale.
Si è scoperto che il più razionale per un aereo ipersonico è un motore ramjet (motore ramjet), in cui non ci sono parti rotanti, in combinazione con un motore turbojet (motore turbojet) per l'accelerazione. Si presumeva che un motore a reazione che funzionava con idrogeno liquido fosse il più adatto per voli a velocità ipersoniche. Un motore booster è un motore a turbogetto che funziona con cherosene o idrogeno liquido.
Di conseguenza, una combinazione di un motore turbogetto economico che opera nell'intervallo di velocità M = 0-2,5, il secondo motore - un motore a reazione, che accelera l'aereo a M = 20 e un motore a propellente liquido per entrare in orbita (accelerazione a la prima velocità spaziale 7,9 km/s) e prevedendo manovre orbitali.
A causa della complessità della risoluzione di una serie di problemi scientifici, tecnici e tecnologici per la creazione di un MVKS a stadio singolo, il programma è stato diviso in due fasi: la creazione di un aereo ipersonico sperimentale con una velocità di volo fino a M = 5 -6, e lo sviluppo di un prototipo di un VKS orbitale, che prevede un esperimento di volo nell'intera gamma di voli, fino alla passeggiata spaziale. Inoltre, nella seconda fase del lavoro MVKS, era prevista la creazione di versioni del bombardiere spaziale Tu-2000B, progettato come aereo a due posti con un raggio di volo di 10.000 km e un peso al decollo di 350 tonnellate. Si supponeva che sei motori alimentati da idrogeno liquido fornissero una velocità di M = 6-8 ad un'altitudine di 30-35 km.
Secondo gli esperti dell'OKB im. A. N. Tupolev, il costo di costruzione di un VKS doveva essere di circa 480 milioni di dollari, ai prezzi del 1995 (con il costo dei lavori di sviluppo di 5, 29 miliardi di dollari). Il costo stimato del lancio doveva essere di $ 13,6 milioni, con il numero di 20 lanci all'anno.
La prima volta che un modello dell'aereo Tu-2000 è stato mostrato alla mostra "Mosaeroshow-92". Prima che il lavoro venisse interrotto nel 1992, per il Tu-2000 sono stati realizzati: una scatola alare in lega di nichel, elementi della fusoliera, serbatoi di carburante criogenico e linee di carburante composite.
Atomico M-19
Un "concorrente" di lunga data negli aerei strategici della OKB im. Tupolev - Experimental Machine-Building Plant (ora EMZ prende il nome da Myasishchev) è stato anche impegnato nello sviluppo di un sistema di videoconferenza a stadio singolo nell'ambito della ricerca e sviluppo "Kholod-2". Il progetto è stato denominato "M-19" e prevedeva approfondimenti sui seguenti temi:
Argomento 19-1. Creazione di un laboratorio volante con una centrale elettrica a combustibile a idrogeno liquido, sviluppo della tecnologia per lavorare con combustibile criogenico;
Argomento19-2. Progettazione e lavoro di ingegneria per determinare l'aspetto di un aereo ipersonico;
Argomento 19-3. Progettazione e lavoro di ingegneria per determinare l'aspetto di un promettente sistema di videoconferenza;
Argomento 19-4. Lavoro di progettazione e ingegneria per determinare l'aspetto di opzioni alternative
VKS con un sistema di propulsione nucleare
Il lavoro sul promettente VKS è stato svolto sotto la diretta supervisione del progettista generale V. M. Myasishchev e il progettista generale A. D. Tohuntsa. Per realizzare i componenti della ricerca e sviluppo, sono stati approvati piani di lavoro congiunto con le imprese del Ministero dell'industria aeronautica dell'URSS, tra cui: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM e molti altri, nonché con l'Istituto di ricerca dell'Accademia delle scienze e il Ministero della Difesa.
L'aspetto del VKS monostadio M-19 è stato determinato dopo aver ricercato numerose opzioni alternative per il layout aerodinamico. In termini di ricerca sulle caratteristiche di un nuovo tipo di centrale elettrica, i modelli scramjet sono stati testati in galleria del vento a velocità corrispondenti ai numeri M = 3-12. Per valutare l'efficacia del futuro VKS, sono stati elaborati anche modelli matematici dei sistemi dell'apparato e della centrale elettrica combinata con un motore a razzo nucleare (NRE).
L'uso del sistema aerospaziale con un sistema di propulsione nucleare combinato ha implicato maggiori opportunità per l'esplorazione intensiva sia dello spazio vicino alla Terra, comprese le orbite geostazionarie remote, sia dello spazio profondo, compresa la Luna e lo spazio quasi lunare.
La presenza di un impianto nucleare a bordo del VKS permetterebbe anche di utilizzarlo come potente polo energetico per garantire il funzionamento di nuovi tipi di armi spaziali (a raggi, armi a raggio, mezzi per influenzare le condizioni climatiche, ecc.).
Il sistema di propulsione combinato (KDU) comprendeva:
Motore a razzo nucleare in marcia (NRM) basato su un reattore nucleare con protezione dalle radiazioni;
10 motori turbogetto by-pass (DTRDF) con scambiatori di calore nei circuiti interno ed esterno e postcombustore;
Motori a reazione ipersonici (motori scramjet);
Due turbocompressori per pompare idrogeno attraverso scambiatori di calore DTRDF;
Unità di distribuzione con unità turbopompa, scambiatori di calore e valvole per tubazioni, sistemi di controllo alimentazione carburante.
L'idrogeno è stato utilizzato come carburante per i motori DTRDF e scramjet, ed è stato anche un fluido di lavoro in un circuito chiuso del NRE.
Nella sua forma definitiva, il concetto dell'M-19 si presentava così: un sistema aerospaziale da 500 tonnellate esegue il decollo e l'accelerazione iniziale come un aereo nucleare con motori a ciclo chiuso e l'idrogeno funge da refrigerante trasferendo il calore dal reattore a dieci motori a turbogetto. Man mano che l'accelerazione e la salita progrediscono, l'idrogeno inizia a essere fornito ai postcombustori del motore turbogetto, poco dopo ai motori scramjet a flusso diretto. Infine, a un'altitudine di 50 km, a una velocità di volo di oltre 16 M, viene attivato un NRM atomico con una spinta di 320 tf, che ha assicurato l'uscita in un'orbita di lavoro con un'altitudine di 185-200 chilometri. Con un peso al decollo di circa 500 tonnellate, il veicolo spaziale aerospaziale M-19 avrebbe dovuto lanciare un carico utile di circa 30-40 tonnellate in un'orbita di riferimento con un'inclinazione di 57,3 °.
Va notato che un fatto poco noto è che quando si calcolano le caratteristiche della CDU nelle modalità di volo turboproot, a flusso diretto a razzo e ipersoniche, sono stati utilizzati i risultati di studi e calcoli sperimentali, effettuati presso TsIAM, TsAGI e ITAM SB COME URSS.
Ajax "- l'ipersuono in un modo nuovo
Il lavoro sulla creazione di un velivolo ipersonico è stato anche svolto presso SKB "Neva" (San Pietroburgo), sulla base del quale è stata costituita l'impresa di ricerca statale delle velocità ipersoniche (ora OJSC "NIPGS" HC "Leninets").
Il NIPGS si è avvicinato alla creazione di GLA in un modo fondamentalmente nuovo. Il concetto di GLA "Ajax" è stato presentato alla fine degli anni '80. Vladimir Lvovich Freistadt. La sua essenza sta nel fatto che il GLA non ha protezione termica (a differenza della maggior parte delle videoconferenze e GLA). Il flusso di calore che si genera durante il volo ipersonico viene immesso nell'HVA per aumentare la sua risorsa energetica. Pertanto, il GLA "Ajax" era un sistema aerotermodinamico aperto, che convertiva parte dell'energia cinetica del flusso d'aria ipersonico in energia chimica ed elettrica, risolvendo contemporaneamente il problema del raffreddamento della cellula. Per questo, sono stati progettati i componenti principali di un reattore chimico di recupero del calore con un catalizzatore, posto sotto la pelle della cellula.
La pelle dell'aereo nei luoghi più sollecitati termicamente aveva una pelle a due strati. Tra gli strati del guscio c'era un catalizzatore fatto di un materiale resistente al calore ("spugne di nichel"), che era un sottosistema di raffreddamento attivo con reattori chimici di recupero del calore. Secondo i calcoli, in tutte le modalità di volo ipersonico, la temperatura degli elementi della cellula GLA non superava gli 800-850 ° C.
Il GLA include un motore ramjet con combustione supersonica integrato con la cellula e il motore principale (supporto) - un motore magneto-plasma-chimico (MPKhD). MPKhD è stato progettato per controllare il flusso d'aria utilizzando un acceleratore magneto-gasdinamico (acceleratore MHD) e la generazione di energia utilizzando un generatore MHD. Il generatore aveva una potenza fino a 100 MW, abbastanza per alimentare un laser in grado di colpire vari bersagli nelle orbite vicine alla terra.
Si presumeva che l'MPKM a metà volo sarebbe stato in grado di modificare la velocità di volo su un'ampia gamma del numero di Mach di volo. A causa della decelerazione del flusso ipersonico da parte di un campo magnetico, sono state create condizioni ottimali nella camera di combustione supersonica. Durante i test presso TsAGI è stato rivelato che il carburante idrocarburico creato nell'ambito del concetto Ajax brucia molte volte più velocemente dell'idrogeno. L'acceleratore MHD potrebbe "accelerare" i prodotti della combustione, aumentando la velocità massima di volo a M = 25, che garantiva un'uscita in un'orbita vicina alla terra.
La versione civile dell'aereo ipersonico è stata progettata per una velocità di volo di 6000-12000 km / h, un'autonomia di volo fino a 19000 km e un trasporto di 100 passeggeri. Non ci sono informazioni sugli sviluppi militari del progetto Ajax.
Concetto di ipersuono russo - missili e PAK DA
Il lavoro svolto in URSS e nei primi anni dell'esistenza della nuova Russia sulle tecnologie ipersoniche consente di affermare che la metodologia interna originale e le basi scientifiche e tecniche sono state preservate e utilizzate per creare il GLA russo - sia in razzo e versioni aeronautiche.
Nel 2004, durante l'esercitazione del personale di comando Security 2004, il presidente russo V. V. Putin ha rilasciato una dichiarazione che eccita ancora le menti del "pubblico". “Sono stati effettuati esperimenti e alcuni test … Presto le forze armate russe riceveranno sistemi di combattimento in grado di operare a distanze intercontinentali, con velocità ipersonica, con grande precisione, con ampia manovra in altezza e direzione di impatto. Questi complessi renderanno senza speranza qualsiasi esempio di difesa antimissilistica, esistente o promettente".
Alcuni media nazionali hanno interpretato questa affermazione al meglio della loro comprensione. Ad esempio: "Il primo missile di manovra ipersonico al mondo è stato sviluppato in Russia, lanciato dal bombardiere strategico Tu-160 nel febbraio 2004, quando è stata condotta l'esercitazione al posto di comando Security 2004".
Durante l'esercitazione è stato infatti lanciato un missile balistico RS-18 "Stilet" con nuovo equipaggiamento da combattimento. Invece di una testata convenzionale, l'RS-18 aveva una sorta di dispositivo in grado di cambiare l'altitudine e la direzione di volo, e quindi superare qualsiasi difesa missilistica, inclusa quella americana. Apparentemente, il dispositivo testato durante l'esercitazione Security 2004 era un missile da crociera ipersonico X-90 (GKR) poco conosciuto, sviluppato presso il Raduga Design Bureau nei primi anni '90.
A giudicare dalle caratteristiche prestazionali di questo missile, il bombardiere strategico Tu-160 può imbarcare due X-90. Il resto delle caratteristiche è simile a questo: la massa del razzo è di 15 tonnellate, il motore principale è un motore scramjet, l'acceleratore è a propellente solido, la velocità di volo è di 4-5 M, l'altezza di lancio è di 7000 m, il volo l'altitudine è 7000-20000 m, il raggio di lancio è 3000-3500 km, il numero di testate è 2, la resa della testata è 200 kt.
Nella disputa su quale aereo o razzo sia migliore, gli aerei perdono più spesso, poiché i missili si sono rivelati più veloci ed efficaci. E l'aereo è diventato un vettore di missili da crociera in grado di colpire bersagli a una distanza di 2500-5000 km. Lanciando un missile su un bersaglio, il bombardiere strategico non è entrato nell'area della difesa aerea avversaria, quindi non aveva senso renderlo ipersonico.
La "competizione ipersonica" tra aerei e missili si avvicina ora a un nuovo epilogo con un risultato prevedibile: i missili sono di nuovo davanti agli aerei.
Valutiamo la situazione. L'aviazione a lungo raggio, che fa parte delle forze aerospaziali russe, è armata con 60 velivoli turboelica Tu-95MS e 16 bombardieri Tu-160. La durata del Tu-95MS scadrà tra 5-10 anni. Il Ministero della Difesa ha deciso di aumentare il numero di Tu-160 a 40 unità. Sono in corso i lavori per modernizzare il Tu-160. Pertanto, i nuovi Tu-160M inizieranno presto ad arrivare alle forze aerospaziali. Il Tupolev Design Bureau è anche il principale sviluppatore del promettente complesso di aviazione a lungo raggio (PAK DA).
Il nostro "potenziale nemico" non sta a guardare, sta investendo nello sviluppo del concetto di Prompt Global Strike (PGS). Le capacità del bilancio militare degli Stati Uniti in termini di finanziamento superano significativamente le capacità del bilancio russo. Il Ministero delle Finanze e il Ministero della Difesa stanno discutendo sull'importo dei finanziamenti per il Programma statale di armamenti per il periodo fino al 2025. E stiamo parlando non solo delle spese attuali per l'acquisto di nuove armi e attrezzature militari, ma anche di sviluppi promettenti, che includono le tecnologie PAK DA e GLA.
Nella creazione di munizioni ipersoniche (missili o proiettili), non tutto è chiaro. Il chiaro vantaggio dell'ipersuono è la velocità, il breve tempo di avvicinamento al bersaglio e un'elevata garanzia di superamento dei sistemi di difesa aerea e missilistica. Tuttavia, ci sono molti problemi: l'alto costo delle munizioni usa e getta, la complessità del controllo quando si cambia la traiettoria di volo. Le stesse carenze sono diventate argomenti decisivi quando si riducono o si chiudono i programmi per l'ipersuono con equipaggio, cioè per gli aerei ipersonici.
Il problema dell'alto costo delle munizioni può essere risolto dalla presenza a bordo dell'aereo di un potente complesso informatico per il calcolo dei parametri di bombardamento (lancio), che trasforma bombe e missili convenzionali in armi di precisione. Simili sistemi informatici di bordo installati nelle testate dei missili ipersonici consentono di equipararli alla classe delle armi strategiche ad alta precisione, che, secondo gli specialisti militari del PLA, possono sostituire i sistemi ICBM. La presenza del missile a raggio strategico GLA metterà in discussione la necessità di mantenere l'aviazione a lungo raggio, poiché presenta limitazioni alla velocità e all'efficacia dell'uso in combattimento.
L'apparizione nell'arsenale di qualsiasi esercito di un missile antiaereo ipersonico (GZR) costringerà l'aviazione strategica a "nascondersi" negli aeroporti, tk. La distanza massima da cui possono essere utilizzati i missili da crociera di un bombardiere, tali missili aerei supereranno in pochi minuti. Aumentare la portata, la precisione e la manovrabilità del GZR consentirà loro di abbattere gli ICBM nemici a qualsiasi altitudine, oltre a interrompere un massiccio raid di bombardieri strategici prima che raggiungano le linee di lancio dei missili da crociera. Il pilota dello "stratega", forse, rileverà il lancio del sistema missilistico di difesa aerea, ma è improbabile che abbia il tempo di deviare l'aereo dalla sconfitta.
Gli sviluppi del GLA, che ora sono intensamente condotti nei paesi sviluppati, indicano che è in corso la ricerca di uno strumento affidabile (arma) in grado di garantire la distruzione dell'arsenale nucleare del nemico prima dell'uso delle armi nucleari, come ultimo argomento nella protezione della sovranità statale. Le armi ipersoniche possono essere utilizzate anche nei principali centri del potere politico, economico e militare dello stato.
Hypersound non è stato dimenticato in Russia, sono in corso lavori per creare armi missilistiche basate su questa tecnologia (ICBM Sarmat, Rubezh ICBM, X-90), ma si basano su un solo tipo di arma ("arma miracolosa", "armi di rappresaglia") Sarebbe, almeno, non corretto.
Non c'è ancora chiarezza nella creazione del PAK DA, poiché i requisiti di base per il suo scopo e l'uso in combattimento sono ancora sconosciuti. I bombardieri strategici esistenti, come componenti della triade nucleare russa, stanno gradualmente perdendo la loro importanza a causa dell'emergere di nuovi tipi di armi, comprese quelle ipersoniche.
Il percorso per "contenere" la Russia, proclamato compito principale della Nato, è oggettivamente in grado di condurre all'aggressione contro il nostro Paese, alla quale parteciperanno gli eserciti del Trattato Nord Atlantico addestrati e armati con mezzi moderni. In termini di numero di personale e armi, la NATO supera la Russia di 5-10 volte. Attorno alla Russia si sta costruendo una "cintura sanitaria", comprese basi militari e postazioni di difesa missilistica. Essenzialmente, le attività a guida NATO sono descritte in termini militari come preparazione operativa del teatro delle operazioni (teatro delle operazioni). Allo stesso tempo, gli Stati Uniti rimangono la principale fonte di forniture di armi, come lo furono durante la prima e la seconda guerra mondiale.
Un bombardiere strategico ipersonico può, nel giro di un'ora, trovarsi in qualsiasi parte del mondo su qualsiasi struttura militare (base), da cui viene fornita la fornitura di risorse per raggruppamenti di truppe, inclusa la "cintura sanitaria". Bassa vulnerabilità ai sistemi di difesa missilistica e di difesa aerea, può distruggere tali oggetti con potenti armi non nucleari ad alta precisione. La presenza di un tale GLA in tempo di pace diventerà un ulteriore deterrente per i sostenitori delle avventure militari globali.
Il GLA civile può diventare la base tecnica per una svolta nello sviluppo dei voli intercontinentali e delle tecnologie spaziali. Le basi scientifiche e tecniche per i progetti Tu-2000, M-19 e Ajax sono ancora rilevanti e potrebbero essere richieste.
Quale sarà il futuro PAK DA - subsonico con SGKR o ipersonico con armi convenzionali modificate, spetta ai clienti - il Ministero della Difesa e il governo della Russia.
“Chi vince con un calcolo preliminare prima della battaglia ha molte possibilità. Chi non vince per calcolo prima della battaglia ha poche possibilità. Chi ha molte possibilità vince. Chi ha poche possibilità non vince. Inoltre, colui che non ha alcuna possibilità. " / Sun Tzu, "L'arte della guerra" /
Esperto militare Alexey Leonkov
