„Objekt 4202“je symbolem pro nejnovější ruský projekt v oblasti moderních vojenských hypersonických letadel (LA). Podle autoritativních zahraničních analytických center může jeho úspěšná implementace neutralizovat výhody v oblasti strategických zbraní, které hodlají Spojené státy získat nad Ruskem v důsledku rozmístění globálního systému protiraketové obrany.
Jak jsou letadla klasifikována podle rychlosti letu
Letadla se podle rychlostních charakteristik dělí na podzvuková, nadzvuková a nadzvuková. Jejich letové rychlosti se přitom většinou vyjadřují formou bezrozměrných veličin, násobkem tzv. Machovo číslo, pojmenované po rakouském fyzikovi Ernstu Machovi a označované latinským písmenem M. Machovo číslo je bezrozměrná veličina a lze ji zjednodušeně definovat jako poměr rychlosti letadla k rychlosti zvuku ve vzduchu v dané výšce. Proto rychlost letadla 1 M (nebo M=1) znamená, že letí rychlostí zvuku. Přitom by mělonezapomeňte, že rychlost zvuku klesá s výškou, takže hodnota 1 M v různých výškách bude odpovídat různým hodnotám, vyjádřeným v km / h. Takže u země rychlost 1 M odpovídá hodnotě 1224 km/h a ve výšce 11 km - 1062 km/h.
Rychlosti nadzvukových letadel nemohou překročit 5 M (nebo M=5), zatímco hypersonická letadla létají rychlostí nad 5 M. Zároveň mohou manévrovat i s využitím aerodynamických sil, které vznikají při letu v vzduchem a také klouzat na mnohem větší vzdálenosti než při subhypersonických rychlostech.
Fyzické důvody pro přidělení hypersonických letadel
Hranice 5M mezi nadzvukovým a hypersonickým letadlem nebyla zvolena náhodou. Faktem je, že při dosažení této rychlosti se výrazně mění povaha proudění aerodynamických a plynodynamických procesů v blízkosti těla letadla a uvnitř jeho proudového motoru. Nejprve se mezní vrstva vzduchu proudícího kolem letadla rychlostí 5 M zahřeje na teplotu několika tisíc stupňů (zejména v přední části letadla) a začnou se tvořit molekuly plynu, které tvoří vzduch. rozkládají se na ionty (disociují). Fyzikálně-chemické vlastnosti takto ionizovaného plynu se výrazně liší od vlastností běžného vzduchu, má tendenci vstupovat do chemických reakcí s povrchem letadla a mezi ním a prouděním dochází k intenzivní výměně tepla prouděním a zářením. Tepelná ochrana letadla by proto neměla být horší než u amerických „raketoplánů“nebo sovětských „Buran“.
KroměNavíc hypersonická letadla vyžadují velmi speciální konstrukci proudového motoru, která se nepodobá žádnému známému typu. Faktem je, že u známých leteckých motorů nadzvukových letadel se průtok vzduchu odebraného z atmosféry při tvorbě směsi paliva a vzduchu nevyhnutelně snižuje na podzvukový (jinak není možné stihnout zavést potřebné množství palivo do vzduchu). V hypersonickém letadle je takové snížení rychlosti proudění vzduchu nepřijatelné - kvůli zákonu přeměny energie to způsobí takové přehřátí konstrukčních prvků motoru, se kterým si žádný známý materiál neporadí.
Designové prvky
Motor hypersonického letadla (ve své nejjednodušší verzi) je podobný dvěma kloubovým trychtýřům, z nichž jeden slouží jako přívod vzduchu (úzká část je druh kompresoru kombinovaného se vstřikovačem paliva a také funguje jako spalovací komora) a druhý trychtýř je tryska pro uvolňování spálených plynů, které vytvářejí tah. Takový motor lze umístit pouze pod trup letadla, což vytváří určitý vzhled pro hypersonická vozidla.
Takový motor však nemůže pracovat při otáčkách nižších než 5-6 M, protože stlačený proud se jednoduše neohřeje na teploty potřebné pro úplné spálení paliva. Nejrealističtějším způsobem, jak urychlit hypersonické letadlo na požadovanou rychlost spouštění motoru (alespoň v současné fázi), je použití oddělovací pomocné rakety jako prvního stupně,někdy v kombinaci s pomocným letadlem. Níže uvedená fotografie ukazuje americký hypersonický letoun X-52 připojený pod křídlo strategického bombardéru B-52.
Stav prací na hypersonických letadlech v USA
USA již dlouho zahájily vývoj nových typů útočných zbraní. V první řadě se jedná o hypersonická letadla. V rámci projektu DARPA Falcon je tedy vyvíjen raketový kluzák s označením HTV-2 a projekty hypersonických vozidel korporace Boeing (X-43, X-51) jsou vybaveny náporovými motory, jako je tento zobrazeno na fotografii výše. Jsou schopny nést hlavice o hmotnosti až 450 kg, což mohou být jak jaderné zbraně, tak bomby s objemovým výbuchem, které k nim z hlediska síly sousedí, schopné ničit chráněná nepřátelská velitelská stanoviště.
Projekt Boeing X-51 bude schopen dosáhnout rychlosti až 6400 km/h. Poprvé bylo toto zařízení zvednuto do vzduchu v květnu 2010. Celkem došlo ke dvěma neúspěšným startům, které skončily zničením kluzáku. Po oddělení od nosného letadla je zařízení urychleno přídavným boosterem vyrobeným na bázi vojenské taktické střely. Teprve při dosažení rychlosti 5400 km/h se zapne proudový motor samotného letadla, který jej zrychlí na cestovní rychlost.
Co jsme ztratili sovětským hypersonickým vývojem
Samozřejmě, Rusko muselo takovou hrozbu odrazit. Dnes se připomíná odpovídající sovětský vývoj. V 80. letech minulého století seměli jsme pokročilý vývoj v této oblasti a dokonce i hotový produkt - raketový letoun X-90 projektu Gala. Podle odborníků byl X-90 úspěšně vypuštěn z letadla speciálně upraveného pro tento účel a zrychlil na 5400 km/h, což je hranice hyperzvuku. Ale pak přišla „liberální požehnaná 90. léta“a projekt byl uzavřen.
Ruská odpověď na "Washington"
Nedávno známé britské vojenské výzkumné středisko Janes Information Group zveřejnilo informaci, že v únoru loňského roku v Rusku na cvičišti Dombarovskij (oblast Orenburg) proběhly letové zkoušky hypersonického letounu pod symbolem Yu-71 (Yu -71). Objekt 4202, který je podle stejného centra obecným symbolem pro veškerý ruský hypersonický vývoj, je součástí našeho raketového programu.
Formálně to ale od průmyslu neobjednává vojenské oddělení, ale Federální kosmická agentura Ruské federace, která v moderních podmínkách není extra „zástěnou“této práce. Hlavním dodavatelem výzkumu a vývoje na téma „Objekt 4202“je „NPO Mashinostroenie“z Reutova u Moskvy (bývalá kancelář pro návrh raket generálního konstruktéra Vladimira Chelomeye, která byla hlavním vývojářem řízených střel a balistických raket středního doletu v SSSR)
Mimochodem, stránky této společnosti obsahují informace, že koncem 50. let minulého století vznikl v konstrukční kanceláři letoun MP-1, schopný manévrování v atmosféře pomocí aerodynamických kormidla s nadzvukovými rychlostmi. Úspěšně byl spuštěn již v roce 1961! Takže téma"Objekt 4202" má dlouhou historii.
Vyhlídky na ruský „hypersound“
Z řady zdrojů je známo, že od počátku 20. století Rusko začalo pracovat na „vojenském hyperzvuku“a chystá se nainstalovat produkt Yu-71 na slibnou balistickou střelu Sarmat. Nový ruský hypersonický objekt 4202 je schopen zrychlit na rychlost 11 000 km/h a může nést konvenční nebo jadernou hlavici. Při tak gigantických rychlostech může zařízení manévrovat v atmosféře ve výškách 40 až 50 km. Proto jej nemůže zachytit žádný z nejnovějších systémů protiraketové obrany.
A přestože hlavice moderních mezikontinentálních balistických střel dosahují za letu také hypersonické rychlosti, jejich trajektorie lze vypočítat, a tedy i možné zachycovat systémy protiraketové obrany. Produkt Yu-71 (objekt 4202) je na rozdíl od nich schopen manévrovat po složité nepředvídatelné dráze, měnit kurz a výšku, takže je téměř nemožné jej zachytit.
Zároveň existuje důvod se domnívat, že první testy objektu 4202 proběhly již v roce 2004. Tehdy zástupce náčelníka Generálního štábu Ozbrojených sil RF Balujevskij na tiskové konferenci informoval o zkouškách hypersonického letounu manévrujícího po kurzu a výšce.
"Objekt 4202": k břehům Ameriky za hypersonického zvuku
Americký tisk reagoval na testy ruského hypersonického kluzáku. Mnoho novin otevřeně hovořilo o tom, že americká strategie bleskově rychlé globální stávky mělavážný konkurent. Pokud budou práce na projektu Objekt 4202 úspěšně dokončeny, pak za 10 let dostane Rusko vážný „trumf“v jednání se Spojenými státy. Faktem je, že za přítomnosti hypersonických letadel bude možné zasáhnout jakýkoli cíl ve Spojených státech pouze jednou raketou. Například stejný "Sarmat", na kterém bude letoun instalován, vytvořený podle projektu "Objekt 4202". Hypersound při rychlosti letu plus manévrovatelnost nového typu letadla – to jsou nové kvality této zbraně, které možná ztratí smysl enormní výdaje zdrojů na vytvoření amerických systémů protiraketové obrany.
