Iki šiol realiausias „Cirkono“vaizdas išlieka eksperimentinės hipergarsinės transporto priemonės „X-51A Waveraider“momentinė nuotrauka.
Būtent „Waverrider“nuotrauka po nešėjo sparnu (B-52) vidaus žiniasklaidoje buvo paskelbta kaip naujausia Rusijos karinio jūrų laivyno hipergarsinė raketa. Redaktorių nesijaudina nei šaltinis anglų kalba, nei oro pajėgų tyrimų, „Boeing“ir DARPA emblemos, esančios lėktuvo korpuso šoniniame paviršiuje. Tačiau, kaip matėme atsižvelgiant į naujausius įvykius, galite tiesiog pridėti žaidimo ekrano kopijas. Svarbiausia - pramoga. Iš solidarumo su rašiklio ir klaviatūros darbuotojais turėjome ištrinti šaltinio, kuriame buvo paskelbtas šis nesusipratimas, pavadinimą.
Skirtingai nuo kompiuterinių žaidimų superherojų, „Waverrider“egzistuoja šioje ekrano pusėje. Prietaisas buvo sukurtas remiantis „greito visuotinio smūgio“koncepcija, kuria siekiama sutrumpinti sparnuotųjų raketų skrydžio laiką. Sprendžiant iš naujausių programos naujienų, t.y. tyla 5 metus, kitas „hipergarsinis eksperimentas“atiteko Karinių oro pajėgų muziejui.
Apskritai X-51A projektas kažkaip įtartinai strigo.
Tyrimų sustabdymo priežastis galima atspėti remiantis žinomais sunkumais, susijusiais su aerodinaminiais skrydžiais 5M greičiu. Pirmasis sąraše yra neišvengiamas „šilumos barjeras“, pasirengęs sudeginti drąsuolius, kurie nepaisė greičio:
Paskutinio skrydžio metu, 2013 m. Per tą laiką modelis sugebėjo išvystyti greitį, atitinkantį Macho skaičių 5, 1, ir skrido virš Ramiojo vandenyno 426 km atstumu.
Kodėl sakau „modelis“? Nes „Waverrider“nebuvo net ginklo prototipas įprasta to žodžio prasme. Jo išdėstymas iš esmės neįtraukė kovinės galvutės ar orientacinių sistemų, kuriomis aprūpintos šiuolaikinės sparnuotosios raketos. Mažo dydžio (ilgis be akceleratoriaus-4 m) radijo bangomis valdomas modelis, savo forma primenantis kaltą. Vienintelė „Waverrider“užduotis buvo įgyti 5M ir išlaikyti tokį greitį bent porą minučių.
Kokia akivaizdi išvada iš bandymų rezultatų? Esamų technologijų akivaizdžiai nepakanka, kad būtų paversta realybe „hipergarsinių ginklų“pasaka.
Kitas gerai žinomas projektas, mažasis X-43, buvo sparčiai pagreitintas iki devynių garsų greičio dėl 20 tonų nešančiosios raketos „Pegasus“. Po to buvo paleistas jo paties ramjet variklis.
Atskyrus nuo stiprintuvo bloko, ugningas ekstravagantiškas šurmulys tęsėsi dar 11 sekundžių, o tada sudegusios „Kh-43A“nuolaužos nukrito į vandenyną. Vos du paleidimai, pasaulio orlaivio greičio rekordas atmosferoje, neįtikėtinas 9,6 M. Bent sekundė sapnui!
Rekordas liko rekordas. Sprendžiant iš 13 metų pertraukos, programa X-43 parodė labai dideles perspektyvas.
Paspartinkite ir sudeginkite
Tai viskas, ką leidžia šiuolaikinės hipergarso technologijos.
Mes kalbame apie skrydžius stratosferoje 20-30 km aukštyje, naudojant aerodinaminius skrydžio principus. Tie. kai liftui sukurti naudojami guolių paviršiai (sparnai).
Yra daug techninių priemonių, kurios padidina hipergarsinį greitį viršutinėje atmosferos dalyje, 50 km ar didesniame aukštyje. Visi jie susiję su raketų sritimi.
80 kilometrų aukštyje atmosferos slėgis yra 100 000 kartų mažesnis nei žemės paviršiuje. Tai tam tikru mastu pašalina „šiluminio barjero“pavojų važiuojant per garsu. Kita vertus, dėl to neįmanoma valdyti reaktyvinių variklių, kurie oksidatorių gauna iš artėjančio oro srauto. Be to, net tokie dideli greičiai nesugeba sukurti kėlimo jėgos retoje aplinkoje.
Šiuo atveju tik balistinė trajektorija. TTRD arba dviejų komponentų raketinis variklis.
Tačiau 80 km yra per daug. Remiantis žinomais hipergarsinių orlaivių, turinčių raketinį variklį, bandymų rezultatais, didžiausias jų skrydžio aukštis yra 30–35 km. Dideliame aukštyje stabilus aerodinaminis skrydis praktiškai neįmanomas.
Yra mažo greičio didelio aukščio orlaiviai, turintys didelį sparnų ilgį: U-2, M-55 „Geophysics“, UAV „Zephyr“, galintys pasiekti 20+ km aukštį. Kaip jau supratote, dėmesys pasiekiamas dėl neproporcingai didelio sparno. Tačiau sparnų plotas negali augti neribotą laiką. Didėjant aukščiui, atmosferos tankis ir toliau mažėja eksponentiškai.
Bet jūs galite padidinti skrydžio greitį! Prie ko tai prives? 100 km aukštyje (Karmano linija) liftui sukurti reikalingas greitis viršys pirmąjį kosminį. Dėl to pats aerodinamikos naudojimas yra beprasmis.
30 km aukštyje sparnai vis dar laikosi prie oro. Tačiau priešais yra „šiluminis barjeras“, pasirengęs per kelias minutes sudeginti hipergarsinį lėktuvą.
Tačiau sparnai ištirpo karštyje
Ir jūroje amžinai mėlyna
Išprotėjęs nukrito iš aukščio.
Na, įvadas, kaip visada, buvo atidėtas. Pažiūrėkime, kaip atrodo vidaus projektas „Ikar“, atsižvelgiant į užsienio bandymus peržengti greičio barjerą.
Tarprūšinė raketų sistema su hipergarsine raketa / operacinė priešlaivinė raketa ZM-22 "Zircon".
Kas šiandien žinoma apie „Cirkoną“?
1. Įrengtas paleidimo stiprintuvas ir palaikomasis raketinis variklis.
2. Bandymų metu man pavyko sukurti greitį, atitinkantį 8 Mach, kuris buvo 60% didesnis už projektinį 5M greitį.
3. Numatomas skrydžio nuotolis kinta per 400 … 1000 km.
4. Raketoje sumontuota 400 kg sverianti kovinė galvutė.
5. „Cirkono“masė ir matmenys atitinka KR „Kalibrą“, todėl užtikrinamas saugojimas ir paleidimas iš standartinės UKSK paleidimo kameros.
Informacinis pramogų formatas neleidžia atsirasti jokių tolimų prognozių ir išvadų. Šiame etape galime pasakyti tik tiek, kad nurodytos cirkonio eksploatacinės charakteristikos iš esmės prieštarauja paskelbtiems panašios paskirties vakarietiškų orlaivių bandymams.
„Zircon“sėkmės fone galima tik stebėtis „Boeing“dizainerių ir Išplėstinių projektų agentūros (DARPA) kreivumu ir vidutiniškumu.
„X-51A Waverider“paleidimo masė (1814 kg „sauso svorio“+ 120 kg degalų) artėja prie viršutinės KR šeimos „Caliber“masės ribos.
Su visa tai „Waverider“neturi kovos galvutės. Ir jis turi daug mažesnį skrydžio greitį.
Eksperimentiniai hipergarsiniai orlaiviai paleidžiami iš bombonešio B-52 13 000 m aukštyje, 800–900 km / h vežėjo greičiu. Tokiomis sąlygomis jie jau atsiskyrimo nuo nešiklio momentu turi didelį potencialios ir kinetinės energijos rezervą. Tai leidžia sumažinti starterio akceleratoriaus galios poreikius (taigi ir sutaupyti svorio). *
Skirtingai nuo užsienio oro pajėgų KR, „Cirkonas“sukurtas laivyno laivams įrengti. Tai reiškia paleidimą iš paviršiaus. Ir skrydis tankiais oro sluoksniais (75% atmosferos masės yra sutelkta 10 000 m atstumu).
Atsižvelgiant į šias aplinkybes, „Cirkonas“turėtų turėti daug masyvesnį paleidimo greitintuvą.
Apskritai, kaip jau sakiau, neketinu daryti jokių aukšto lygio išvadų. Mano asmenine nuomone, nurodytos „Zircon“charakteristikos kompaktiškos 6 skraidymo sparnuotosios raketos formos toli gražu nėra realybė.„Cirkono“kūrėjai (NPO „Mashinostroyenia“) taip pat nekomentuoja perspektyvios priešlaivinių raketų sistemos kūrimo ir, nepaisant tarptautinio susidomėjimo bei žiniasklaidos ažiotažo, dar nepateikė net jos išdėstymo.
Šiandien „Cirkonas“skraido tik žiniasklaidos erdvėje, degant lėktuvnešiams ir priešo lėktuvnešiams. Kol „Khibiny“dega elektroninis naikintojų įdaras.
Ugnies uodegos velnias
Šiandienos istorija nebus baigta be raketos „Kh-32“. Trumpai tariant, jos istorija (žiniasklaidos požiūriu) yra tokia.
1968 metais „kvaili“priešlaivinių raketų sistemos „Kh-22“kūrėjai maksimalų skrydžio aukštį nustatė 20–25 km. Šiuolaikiniai „protingi“dizaineriai paėmė ir paleido lygiai tokią pačią raketą 40–45 km aukštyje. Teisingai, nes kam skristi žemai, jei galima skristi dvigubai aukščiau.
Lubos buvo padvigubintos, visiškai nepakeitus priešlaivinių raketų sistemos aerodinaminės išvaizdos: tas pats fiuzeliažas, tas pats sparnas, nėra jokių išorinių skirtumų.
Norėdami padidinti intrigos laipsnį - oro slėgis 42 km aukštyje yra 17 kartų mažesnis nei 22 km aukštyje.
Pagal Žukovskio teoremą, pakėlimo dydis yra tiesiogiai proporcingas a) terpės tankiui, b) oro srauto greičiui ir c) oro srauto cirkuliacijai. Taigi, dėmesys, dėmesys: greitis padidėjo tik 1,5 karto, sparno parametrai liko tie patys, oras tapo 17 kartų retesnis. Tačiau kėlimo jėga išliko tame pačiame lygyje!
Ne, brangioji, nejuokauk. Yra raketa „Kh-32“. Tam net buvo paskirtas vežėjas - viršgarsinis raketų nešėjas Tu -22M3M (serijos Nr. 4898649, 9804 plokštė), kurio borto įranga buvo pritaikyta modernizuotai raketai.
Šios problemos sprendimas slypi tame, kad tikrasis X -32 skrydžio profilis ryškiai skiriasi nuo visuotinai pripažintos pasakos (arba mokslinės fantastikos - kaip jums patinka). Sumažinus kovinės galvutės masę ir padidinus degalų atsargas, taip pat pakeitus raketų variklį (detalės yra įslaptintos), tapo įmanoma padidinti maksimalų skrydžio aukštį balistine kreive nuo 22 iki 40 km.
Šis skrydžio profilis nėra labai patrauklus įveikiant laivų darinių oro gynybą / priešraketinę gynybą. Raketa pasiekia didžiausią aukštį tik vieną akimirką, o po to neišvengiamai sumažėja beveik balistinė kreivė. Tie. didžiąją dalį skrydžio laiko „Kh-32“, kaip ir jo pirmtakas, yra pažeistoje laivo oro gynybos sistemų zonoje.
Tačiau kam įdomios šios nuobodžios detalės!
Geriau įvertinkime cirkono, pataikiusio į naujausio „Gerald Ford“klasės lėktuvnešio skrydžio saloną, rezultatus:
