Μέχρι σήμερα, η πιο ρεαλιστική εικόνα του Zircon παραμένει ένα στιγμιότυπο του πειραματικού υπερηχητικού οχήματος X-51A Waveraider.
Είναι η φωτογραφία του Waverider κάτω από το φτερό του αεροπλανοφόρου (B-52) που κυκλοφορεί στα εγχώρια μέσα για τον τελευταίο υπερηχητικό πύραυλο του Ρωσικού Ναυτικού. Οι συντάκτες δεν ντρέπονται ούτε από την αγγλόφωνη πηγή, ούτε καν από την παρουσία των εμβλημάτων της Air Force Research, της Boeing και της DARPA στην πλαϊνή επιφάνεια της ατράκτου του αεροσκάφους. Ωστόσο, όπως είδαμε υπό το φως των πρόσφατων γεγονότων, μπορείτε απλά να επισυνάψετε στιγμιότυπα οθόνης από το παιχνίδι. Το κύριο πράγμα είναι η ψυχαγωγία. Από αλληλεγγύη με τους εργάτες της πένας και του πληκτρολογίου, αναγκάστηκα να σβήσω το όνομα της πηγής στην οποία δημοσιεύτηκε αυτή η παρεξήγηση.
Σε αντίθεση με τους υπερήρωες βιντεοπαιχνιδιών, το Waverider υπάρχει σε αυτήν την πλευρά της οθόνης. Η συσκευή δημιουργήθηκε ως μέρος της ιδέας του "ταχείας παγκόσμιας επίθεσης", με στόχο τη μείωση του χρόνου πτήσης των πυραύλων κρουζ. Σύμφωνα με τα τελευταία Νέα προγράμματα, δηλ. σιωπηλός για 5 χρόνια, ένα άλλο «υπερηχητικό πείραμα» πήγε στο Μουσείο της Πολεμικής Αεροπορίας.
Σε γενικές γραμμές, το έργο X-51A έχει με κάποιο τρόπο ακινητοποιηθεί ύποπτα.
Οι λόγοι για την αναστολή της έρευνας μπορούν να μαντευτούν με βάση τις γνωστές δυσκολίες που σχετίζονται με αεροδυναμικές πτήσεις με ταχύτητα 5M. Πρώτο στη λίστα είναι το αναπόφευκτο «θερμικό φράγμα» έτοιμο να αποτεφρώσει τους τολμηρούς που αψηφούν την ταχύτητα:
Στην τελευταία του πτήση, τον Μάιο του 2013, το Waverider διήρκεσε περίπου έξι λεπτά σε υπερηχητικούς, σημειώνοντας ρεκόρ για υπερηχητικό αεροσκάφος που κινείται με ramjet. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το μοντέλο ήταν σε θέση να αναπτύξει ταχύτητα που αντιστοιχεί στον αριθμό Mach 5,1 και πέταξε πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό για μια απόσταση 426 km.
Γιατί λέω «μοντέλο»; Γιατί το Waverider δεν ήταν καν πρωτότυπο. όπλα με τη συνήθη έννοια της λέξης. Η διάταξή του, κατ' αρχήν, απέκλειε την παρουσία κεφαλής ή συστημάτων καθοδήγησης με τα οποία είναι εξοπλισμένοι οι σύγχρονοι πύραυλοι κρουζ. Μικρού μεγέθους (μήκος χωρίς γκάζι - 4 m) ραδιοελεγχόμενο μοντέλο που μοιάζει με καλέμι σε σχήμα. Ο μόνος στόχος του Waverider ήταν να κερδίσει 5M και να αντέξει σε αυτή την ταχύτητα για τουλάχιστον μερικά λεπτά.
Ποιο είναι το προφανές συμπέρασμα από τα αποτελέσματα των δοκιμών; Οι υπάρχουσες τεχνολογίες σαφώς δεν επαρκούν για να κάνουν πραγματικότητα το παραμύθι για τα «υπερηχητικά όπλα».
Ένα άλλο πολύ γνωστό έργο, το μωρό "X-43", επιτάχυνε γρήγορα σε εννέα ταχύτητες ήχου λόγω του οχήματος εκτόξευσης στερεού προωθητικού Pegasus 20 τόνων. Μετά από αυτό, εκτοξεύτηκε το δικό του ramjet.
Μετά τον χωρισμό από την ανώτερη σκηνή, η φλογερή υπερβολή συνεχίστηκε για άλλα 11 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια τα απανθρακωμένα συντρίμμια του X-43A έπεσαν στον ωκεανό. Μόνο δύο εκτοξεύσεις, το παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας για αεροσκάφος στην ατμόσφαιρα, απίστευτα 9,6 M. Τουλάχιστον ένα δευτερόλεπτο για ένα όνειρο!
Το ρεκόρ παρέμεινε ρεκόρ. Αν κρίνουμε από το διάλειμμα των 13 ετών, το πρόγραμμα X-43 έχει δείξει πολύ μεγάλες υποσχέσεις.
Επιτάχυνση και χαρ
Μόνο αυτό επιτρέπει η σύγχρονη τεχνολογία στον τομέα του υπερήχου.
Μιλάμε για πτήσεις στη στρατόσφαιρα σε υψόμετρο 20-30 km χρησιμοποιώντας τις αεροδυναμικές αρχές της πτήσης. Εκείνοι. όταν χρησιμοποιείτε επιφάνειες ρουλεμάν (φτερά) για τη δημιουργία ανύψωσης.
Υπάρχουν πολλά τεχνικά μέσα που αναπτύσσουν υπερηχητικές ταχύτητες στην ανώτερη ατμόσφαιρα, σε υψόμετρα 50 km και άνω. Όλοι τους ανήκουν στον τομέα της τεχνολογίας πυραύλων.
Σε υψόμετρο 80 χιλιομέτρων, η ατμοσφαιρική πίεση είναι 100 φορές χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια της γης. Αυτό, σε κάποιο βαθμό, εξαλείφει τον κίνδυνο ενός «θερμικού φραγμού» κατά την οδήγηση σε υπερήχο. Από την άλλη πλευρά, καθιστά αδύνατη τη λειτουργία κινητήρων αεριωθουμένων που λαμβάνουν οξειδωτικό από μια εισερχόμενη ροή αέρα. Επιπλέον, ακόμη και τέτοιες υψηλές ταχύτητες δεν είναι σε θέση να παρέχουν τη δημιουργία ανύψωσης σε ένα σπάνιο μέσο.
Σε αυτή την περίπτωση, μόνο η βαλλιστική τροχιά. TTRD ή LRE δύο συστατικών.
Ωστόσο, τα 80 χιλιόμετρα είναι ξεκάθαρο. Με βάση τα γνωστά αποτελέσματα δοκιμών υπερηχητικών αεροσκαφών εξοπλισμένων με κινητήρες ramjet, το μέγιστο ύψος πτήσης για αυτά είναι στην περιοχή των 30-35 km. Σε μεγάλα ύψη, η σταθερή αεροδυναμική πτήση είναι πρακτικά απραγματοποίητη.
Υπάρχουν αεροσκάφη υψηλού ύψους χαμηλής ταχύτητας με μεγάλη πτέρυγα ανοίγματος: U-2, M-55 "Geophysics", UAV "Zefir", ικανά να φτάσουν σε ύψη 20+ km. Όπως ίσως μαντέψατε, το κόλπο είναι δυνατό χάρη σε ένα δυσανάλογα μεγάλο φτερό. Αλλά η περιοχή των πτερυγίων δεν μπορεί να μεγαλώνει επ 'αόριστον. Ενώ με την αύξηση του υψομέτρου, η πυκνότητα της ατμόσφαιρας συνεχίζει να μειώνεται εκθετικά.
Αλλά μπορείτε να αυξήσετε την ταχύτητα πτήσης! Σε τι θα οδηγήσει; Σε υψόμετρο 100 km (γραμμή Karman), η ταχύτητα που απαιτείται για τη δημιουργία ανύψωσης θα υπερβαίνει την πρώτη διαστημική ταχύτητα σε μέγεθος. Κάτι που θα κάνει την ίδια τη χρήση της αεροδυναμικής χωρίς νόημα.
Σε υψόμετρο 30 χιλιομέτρων, τα φτερά εξακολουθούν να προσκολλώνται στον σπάνιο αέρα. Αλλά υπάρχει ένα «θερμικό φράγμα» μπροστά, έτοιμο να κάψει ένα υπερηχητικό αεροσκάφος μέσα σε λίγα λεπτά.
Αλλά τα φτερά έλιωσαν στη ζέστη,
Και στη θάλασσα, για πάντα μπλε,
Ο τρελός έπεσε από ύψος.
Και στη θάλασσα, για πάντα μπλε,
Ο τρελός έπεσε από ύψος.
Λοιπόν, η εισαγωγή, όπως πάντα, καθυστέρησε. Ας δούμε πώς φαίνεται το εγχώριο έργο Icarus με φόντο τις ξένες προσπάθειες να σπάσουν το φράγμα της ταχύτητας.
Διαειδικό πυραυλικό σύστημα με υπερηχητικό πύραυλο / επιχειρησιακό πύραυλο αντιπλοίων ZM-22 Zirkon.
Τι είναι γνωστό για το Zircon σήμερα;
1. Εξοπλισμένο με ενισχυτή εκτόξευσης και ramjet κατά τη διάρκεια της πτήσης.
2. Στις δοκιμές, μπόρεσα να αναπτύξω ταχύτητα που αντιστοιχεί στον αριθμό Mach των 8, που είναι 60% υψηλότερη από την υπολογιζόμενη ταχύτητα των 5M.
3. Οι εκτιμήσεις για το εύρος πτήσης ποικίλλουν εντός 400 ... 1000 km.
4. Ο πύραυλος είναι εξοπλισμένος με κεφαλή 400 κιλών.
5. Η μάζα και οι διαστάσεις του Zircon αντιστοιχούν στο KR Caliber, το οποίο εξασφαλίζει αποθήκευση και εκτόξευση από μια τυπική κυψέλη εκτόξευσης UKKS.
Η μορφή infotainment του άρθρου αποτρέπει μακροπρόθεσμες προβλέψεις και συμπεράσματα. Το μόνο που μπορούμε να πούμε σε αυτό το στάδιο είναι ότι τα δηλωμένα χαρακτηριστικά απόδοσης του Zircon διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό από τις δημοσιευμένες δοκιμές δυτικών αεροσκαφών παρόμοιου σκοπού.
Με φόντο την επιτυχία της Zircon, δεν μπορεί παρά να εκπλαγεί κανείς με την καμπυλότητα και τη μετριότητα των σχεδιαστών της Boeing και της Διοίκησης Προηγμένων Έργων (DARPA).
Το βάρος εκτόξευσης του X-51A Waverider (1814 kg «ξηρό βάρος» + 120 kg καυσίμου) πλησιάζει το ανώτερο όριο της μάζας του KR της οικογένειας «Caliber».
Με όλα αυτά, το Waverider δεν έχει κεφαλή. Και έχει πολύ χαμηλότερη ταχύτητα πτήσης.
Η εκτόξευση πειραματικών υπερηχητικών αεροσκαφών πραγματοποιείται από το βομβαρδιστικό Β-52 σε υψόμετρο 13 m με ταχύτητα πτήσης φορέα 000-800 km/h. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, ήδη τη στιγμή του διαχωρισμού από τον φορέα, έχουν σημαντικό απόθεμα δυναμικού και κινητικής ενέργειας. Αυτό καθιστά δυνατή τη μείωση των απαιτήσεων ισχύος (και, κατά συνέπεια, εξοικονόμηση βάρους) του ενισχυτή εκτόξευσης. *
* Ένας κινητήρας ramjet δεν μπορεί να λειτουργήσει σε υποηχητικούς, επομένως ακόμη και όταν ξεκινά από κάτω από το φτερό ενός ιπτάμενου αεροσκάφους, ένας υπερηχητικός πύραυλος χρειάζεται επιπλέον επιτάχυνση.
Σε αντίθεση με τους ξένους πύραυλους κρουζ που βασίζονται στον αέρα, το Zircon δημιουργείται για να εξοπλίσει ναυτικά πλοία. Αυτό σημαίνει εκτόξευση στην επιφάνεια. Και πτήση μέσα από πυκνά στρώματα αέρα (75% της μάζας της ατμόσφαιρας συγκεντρώνεται σε 10 m).
Δεδομένων αυτών των συνθηκών, το Zircon θα πρέπει να έχει έναν πολύ πιο μαζικό ενισχυτή εκτόξευσης.
Για σύγκριση: κατά τη δημιουργία των αντιπλοϊκών πυραύλων Brahmos-A, λόγω της εγκατάλειψης του ενισχυτή εκτόξευσης, η μάζα εκτόξευσης του πυραύλου μειώθηκε κατά 500 kg (2,5 τόνοι - έναντι 3 τόνων για την έκδοση με βάση το πλοίο ).
Γενικά, όπως έχω ήδη πει, δεν σκοπεύω να βγάλω ηχηρά συμπεράσματα. Κατά την προσωπική μου άποψη, τα δηλωμένα χαρακτηριστικά του Zircon με τη μορφή ενός συμπαγούς πυραύλου cruise 6 μηχανών με ramjet απέχουν πολύ από την πραγματικότητα. Οι ίδιοι οι προγραμματιστές του Zircon (NPO Mashinostroyeniya) επίσης δεν σχολιάζουν την ανάπτυξη πολλά υποσχόμενων αντιπλοίων πυραύλων και, παρά το διεθνές ενδιαφέρον και τη διαφημιστική εκστρατεία των μέσων ενημέρωσης, δεν έχουν ακόμη παρουσιάσει τη διάταξή του.
Μέχρι σήμερα, το Zircon πετά μόνο στον χώρο των μέσων ενημέρωσης, καίγοντας εχθρικά αεροπλανοφόρα και στόλους αεροπλανοφόρων. Ενώ τα Khibiny καίνε τα ηλεκτρονικά των αντιτορπιλικών.
διάβολος ουράς πυρός
Η σημερινή ιστορία δεν θα ήταν ολοκληρωμένη χωρίς τον πύραυλο Kh-32. Εν ολίγοις Ιστορία (από την πλευρά των ΜΜΕ) είναι.
Το 1968, οι «ανόητοι» δημιουργοί των αντιπλοϊκών πυραύλων X-22 έθεσαν το μέγιστο ύψος για την πτήση του στα 20-25 km. Οι σύγχρονοι «έξυπνοι» σχεδιαστές πήραν και εκτόξευσαν ακριβώς τον ίδιο πύραυλο σε ύψος 40-45 χλμ. Αυτό είναι σωστό, γιατί να πετάς χαμηλά όταν μπορείς να πετάξεις διπλάσια.
Διπλασίασαν το ταβάνι, χωρίς να κάνουν ακριβώς καμία αλλαγή στην αεροδυναμική εμφάνιση των αντιπλοϊκών πυραύλων: η πρώην άτρακτος, η ίδια πτέρυγα, δεν υπάρχουν εξωτερικές διαφορές.
Για να αυξηθεί ο βαθμός της ίντριγκας, η πίεση του αέρα σε υψόμετρο 42 km είναι 17 φορές χαμηλότερη από ό, τι σε υψόμετρο 22 km.
Σύμφωνα με το θεώρημα του Ζουκόφσκι, το μέγεθος της ανυψωτικής δύναμης είναι ευθέως ανάλογο με α) την πυκνότητα του μέσου β) την ταχύτητα της ροής του αέρα και γ) την κυκλοφορία της ροής του αέρα. Έτσι, προσοχή, εστίαση: η ταχύτητα αυξήθηκε μόνο κατά 1,5 φορές, οι παράμετροι της πτέρυγας παρέμειναν ίδιες, ο αέρας έγινε πιο σπάνιος κατά 17 φορές. Όμως η ανυψωτική δύναμη παρέμεινε στα ίδια επίπεδα!
Όχι, αγαπητέ, όχι αστεία. Ο πύραυλος Kh-32 υπάρχει. Διατέθηκε ακόμη και ένας φορέας για αυτό - ο υπερηχητικός φορέας πυραύλων Tu-22M3M (αρ. σειράς 4898649, πίνακας 9804), του οποίου ο ενσωματωμένος εξοπλισμός προσαρμόστηκε για τον αναβαθμισμένο πύραυλο.
Η λύση σε αυτό το πρόβλημα βρίσκεται στο γεγονός ότι το πραγματικό προφίλ πτήσης του X-32 διαφέρει αισθητά από το γενικά αποδεκτό παραμύθι (ή επιστημονική φαντασία - όπως θέλετε). Μειώνοντας τη μάζα της κεφαλής και αυξάνοντας τα αποθέματα καυσίμου, καθώς και κάνοντας αλλαγές στον κινητήρα πυραύλων (οι λεπτομέρειες ταξινομούνται), κατέστη δυνατή η αύξηση του μέγιστου ύψους πτήσης κατά μήκος της βαλλιστικής καμπύλης από 22 σε 40 km.
Αυτό το προφίλ πτήσης δεν είναι πολύ ελκυστικό όταν ξεπερνιέται η αεράμυνα/πυραυλική άμυνα σχηματισμών πλοίων. Ο πύραυλος βρίσκεται στο μέγιστο ύψος του για μία μόνο στιγμή, ακολουθούμενο από μια αναπόφευκτη κάθοδο κατά μήκος μιας οιονεί βαλλιστικής καμπύλης. Εκείνοι. Το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου πτήσης, το X-32, όπως και ο προκάτοχός του, βρίσκεται στην πληγείσα περιοχή των συστημάτων αεράμυνας του πλοίου.
Ωστόσο, ποιος νοιάζεται για αυτές τις βαρετές λεπτομέρειες!
Ας αξιολογήσουμε καλύτερα τα αποτελέσματα της πρόσκρουσης του Zircon στο θάλαμο πτήσης του νεότερου αεροπλανοφόρου κατηγορίας Gerald Ford:
