Samoloty naddźwiękowe. Tupolew, naddźwiękowy. Samoloty hipersoniczne Bezzałogowe statki powietrzne hipersoniczne

Samolot naddźwiękowy to samolot zdolny do latania z prędkością naddźwiękową.

Co to jest prędkość hipersoniczna

W aerodynamice często używa się wielkości, która pokazuje stosunek prędkości strumienia lub ciała do prędkości dźwięku. Ten stosunek nazywa się liczbą Macha, na cześć austriackiego naukowca Ernsta Macha, który położył podwaliny pod aerodynamikę prędkości naddźwiękowych.

gdzie M to liczba Macha;

ty to prędkość przepływu powietrza lub ciała,

c s to prędkość propagacji dźwięku.

W atmosferze w normalnych warunkach prędkość dźwięku wynosi około 331 m/s. Prędkość ciała przy 1 Macha odpowiada prędkości dźwięku. Naddźwiękową nazywamy prędkością w zakresie od 1 do 5 M. Jeśli przekracza ona 5 M, to jest to już zakres naddźwiękowy. Podział ten jest warunkowy, ponieważ nie ma wyraźnej granicy między prędkościami naddźwiękowymi i naddźwiękowymi. Zgodzili się więc liczyć w latach 70. XX wieku.

Z historii lotnictwa

„Silbertvogel”

Po raz pierwszy próbowali stworzyć samolot naddźwiękowy podczas II wojny światowej w nazistowskich Niemczech. Autor tego projektu, który został nazwany „ Silbertvogel„(srebrny ptak) był austriackim naukowcem Eugenem Sengerem. Samolot miał też inne nazwy: Amerykanin bombowiec», « Bombowiec orbitalny», « Bombowiec Antypodów», « Kapitan atmosfery», « Bombowiec Ural”. Był to bombowiec rakietowy, który mógł przenosić do 30 ton bomb. Miało to na celu zbombardowanie Stanów Zjednoczonych i przemysłowych regionów Rosji. Na szczęście w tamtych czasach nie było możliwe zbudowanie takiego samolotu w praktyce i pozostało to tylko na rysunkach.

Północnoamerykański X-15

W latach 60. XX wieku w Stanach Zjednoczonych powstał pierwszy w historii samolot rakietowy X-15, którego głównym zadaniem było badanie warunków lotu przy prędkościach hipersonicznych. To urządzenie było w stanie pokonać wysokość 80 km. Za rekord uznano lot Joe Walkera, który odbył się w 1963 roku, kiedy osiągnięto wysokość 107,96 km i prędkość 5,58 m.

X-15 został zawieszony pod skrzydłem bombowca strategicznego B-52. Na wysokości 15 km oddzielił się od samolotu przewoźnika. W tym momencie uruchomił się jego własny silnik rakietowy na paliwo ciekłe. Działało przez 85 sekund i zemdlało. W tym czasie samolot osiągnął prędkość 39 m/s. W najwyższym punkcie trajektorii (apogeum) aparat znajdował się już poza atmosferą i znajdował się w stanie nieważkości przez prawie 4 minuty. Pilot przeprowadził zaplanowane badania, za pomocą sterów gazowych wysłał samolot w atmosferę i wkrótce wylądował. Rekord wysokości osiągnięty przez X-15 trwał prawie 40 lat, do 2004 roku.

X-20 Dyna szybowania

Od 1957 do 1963 na zamówienie siły Powietrzne W Stanach Zjednoczonych Boeing opracowywał załogowy kosmiczny bombowiec rozpoznawczy X-20. Program został nazwany X-20 Dyna-Wzlot. X-20 miał zostać wystrzelony na orbitę na wysokości 160 km przez rakietę nośną. Prędkość samolotu miała być nieco mniejsza niż pierwszego kosmicznego, aby nie stał się satelitą Ziemi. Z wysokości samolot miał „zanurzyć się” w atmosferę, schodząc na 60-70 km i wykonać albo fotografowanie, albo bombardowanie. Potem znów się podniósł, ale już do wysokości mniejszej niż pierwotna i ponownie „nurkował” jeszcze niżej. I tak dalej, aż wylądował na lotnisku.

W praktyce powstało kilka modeli X-20, przeszkolono pilotów-astronautów. Jednak z wielu powodów program został ograniczony.

Projekt „Spirala”

W odpowiedzi na program X-20 Dyna-Wzlot w 1960 roku Projekt Spiral został uruchomiony w ZSRR. To było fundamentalne nowy system. Założono, że potężny samolot pomocniczy z silnikami odrzutowymi, ważący 52 ton i długości 28 m, rozpędza się do prędkości 6 M. Załogowy samolot orbitalny o masie 10 ton i długości 8 m startuje z „pleców” na wysokości o długości 28-30 km Oba samoloty, wspólnie startujące z lotniska, mogły każdy z osobna wykonać samodzielne lądowanie. Ponadto, przyśpieszający samolot o naddźwiękowej prędkości miał być również używany jako samolot pasażerski.

Ponieważ do stworzenia takiego naddźwiękowego dopalacza potrzebne były nowe technologie, projekt przewidywał możliwość wykorzystania nie naddźwiękowego, lecz naddźwiękowego samolotu.

Cały system został opracowany w 1966 roku w biurze projektowym OKB-155 A.I. Mikojan. Dwie wersje modelu przeszły pełny cykl badań aerodynamicznych w Centralnym Instytucie Aerodynamiki. Profesor N.E. Żukowski w latach 1965 - 1975 Ale stworzenie samolotu wciąż nie powiodło się. A ten program, podobnie jak amerykański, został skrócony.

Lotnictwo naddźwiękowe

Na początku lat 70-tych. W XX wieku loty z prędkością ponaddźwiękową stały się powszechne dla samolotów wojskowych. Były też naddźwiękowe samoloty pasażerskie. Samoloty kosmiczne mogą przelatywać przez gęste warstwy atmosfery z prędkością naddźwiękową.

W ZSRR prace nad samolotem naddźwiękowym rozpoczęły się w Biurze Projektowym Tupolewa w połowie lat 70-tych. Prowadzono badania i projekt samolotu zdolnego do rozpędzania się do 6 M (TU-260) o zasięgu do 12 000 km, a także naddźwiękowego międzykontynentalnego samolotu TU-360. Jego zasięg lotu miał osiągnąć 16 000 km. Przygotowano nawet projekt pasażerskiego samolotu naddźwiękowego, zaprojektowanego do lotu na wysokości 28-32 km z prędkością 4,5-5 M.

Jednak aby samoloty mogły latać z prędkością ponaddźwiękową, ich silniki muszą posiadać cechy zarówno technologii lotniczej, jak i kosmicznej. Istniejące silniki odrzutowe (WFD), które wykorzystywały powietrze atmosferyczne, miały ograniczenia temperaturowe i mogły być używane w samoloty, których prędkości nie przekraczały 3 M. A silniki rakietowe musiały nosić na pokładzie duży zapas paliwa i nie nadawały się do długotrwałych lotów w atmosferze.

Okazało się, że najbardziej racjonalny dla samolotu naddźwiękowego jest silnik strumieniowy (silnik strumieniowy), w którym nie ma części obrotowych, w połączeniu z silnikiem turboodrzutowym (silnik turboodrzutowy) do przyspieszania. Założono, że do lotów z prędkościami naddźwiękowymi najbardziej odpowiedni jest strumień strumieniowy na ciekły wodór. A silnik przyspieszający to silnik turboodrzutowy napędzany naftą lub ciekłym wodorem.

Po raz pierwszy zastosowano silnik strumieniowy pojazd bezzałogowy X-43A, który z kolei został zainstalowany na wycieczkowcu Pegasus.

29 marca 2004 roku bombowiec B-52 wystartował z Kalifornii. Kiedy osiągnął wysokość 12 km, wystartował z niego X-43A. Na wysokości 29 km odłączył się od rakiety nośnej. W tym momencie uruchomiono jego własny silnik strumieniowy. Pracował tylko 10 sekund, ale był w stanie rozwinąć naddźwiękową prędkość 7 Mach.

W tej chwili X-43A jest najszybszym samolotem na świecie. Jest w stanie osiągnąć prędkość do 11230 km/h i może wznieść się na wysokość do 50 km. Ale to wciąż bezzałogowy statek powietrzny. Nie jest jednak odległa godzina, kiedy pojawią się naddźwiękowe samoloty, którymi zwykli pasażerowie będą mogli latać.

Już dawno się skończyło, świat nie stał się bezpieczniejszy. Zagrożenia tego stulecia pochodzą nie tylko ze strony grup terrorystycznych, wiele do życzenia pozostawiają także stosunki między czołowymi potęgami światowymi. Rosja szantażuje Stany Zjednoczone „radioaktywnymi popiołami”, podczas gdy Amerykanie otaczają Rosję systemem obrony przeciwrakietowej, kładąc nowe strategiczne okręty podwodne i testując rakiety przeciwrakietowe. Coraz częściej wysocy rangą urzędnicy i wielogwiazdowi generałowie obu krajów deklarują tworzenie nowych rodzajów broni strategicznej i modernizację starych. Jednym z kierunków nowego wyścigu zbrojeń był rozwój hipersoniczny samolot, który może być wykorzystany jako skuteczny środek dostarczania ładunków jądrowych.

Niedawno pojawiły się informacje o testach w Rosji nowego naddźwiękowego bezzałogowego statku powietrznego Yu-71 o unikalnych właściwościach. Wiadomość została zauważona w prasie zagranicznej, jest niezwykle skąpa, ao obiecującym kompleksie nie dowiedzieliśmy się praktycznie nic. W rosyjskich źródłach informacje są jeszcze bardziej skąpe i sprzeczne, a żeby ogólnie zrozumieć, czym może być nowa broń Yu-71, trzeba pamiętać, dlaczego wojsko używało ogólnie hiperdźwięków.

Historia pojazdów naddźwiękowych

Hypersound jest daleki od nowego kierunku rozwoju środków ataku. Tworzenie samolotów o prędkości kilkakrotnie większej niż prędkość dźwięku (ponad 5 Machów) rozpoczęło się w nazistowskich Niemczech na samym początku ery rakietowej. Ta praca nabrała potężnego impetu po nadejściem ery nuklearnej i poszła w kilku kierunkach.

W różnych krajach starano się stworzyć urządzenia zdolne do rozwijania prędkości hipersonicznych, były próby stworzenia hipersonicznych pocisków manewrujących, a także samolotów suborbitalnych. Większość z tych projektów zakończyła się na próżno.

W latach 60. ubiegłego wieku w Stanach Zjednoczonych rozpoczął się rozwój projektu północnoamerykańskiego samolotu naddźwiękowego X-15, który mógłby wykonywać loty suborbitalne. Trzynaście jego lotów uznano za suborbitalne, ich wysokość przekraczała 80 kilometrów.

W Związku Radzieckim istniał podobny projekt o nazwie „Spirala”, który jednak nigdy nie został zrealizowany. Zgodnie z planem radzieckich konstruktorów odrzutowiec miał osiągnąć prędkość naddźwiękową (6 M), po czym z jego pleców wystartował pojazd suborbitalny wyposażony w silniki rakietowe. Urządzenie to miało być wykorzystywane głównie do celów wojskowych.

Prace w tym kierunku prowadzą dziś prywatne firmy, które planują wykorzystać takie urządzenia do turystyki suborbitalnej. Jednak te zmiany są już nowoczesny poziom rozwój technologii i najprawdopodobniej zakończy się pomyślnie. Dzisiaj, aby zapewnić wysoka prędkość takie urządzenia często wykorzystują silniki strumieniowe, co sprawi, że korzystanie z takich samolotów lub dronów będzie stosunkowo tanie.

W tym samym kierunku zmierza również tworzenie pocisków manewrujących o prędkości naddźwiękowej. W Stanach Zjednoczonych rozwijany jest rządowy program Global Prompt Strike (szybki lub błyskawiczny globalny strajk), który ma na celu uzyskanie zdolności do przeprowadzenia potężnego nienuklearnego uderzenia w dowolne miejsce na świecie w ciągu godziny. W ramach tego programu opracowywane są nowe pojazdy naddźwiękowe, które mogą zarówno przenosić ładunek jądrowy, jak i bez niego. W ramach Global Prompt Strike promowanych jest kilka projektów pocisków manewrujących o prędkości hipersonicznej, ale Amerykanie nie mogą jeszcze pochwalić się poważnymi osiągnięciami w tym kierunku.

Podobne projekty powstają w Rosji. Najszybszym pociskiem manewrującym w służbie jest rakieta przeciwokrętowa Brahmos, opracowana wspólnie z Indiami.

Jeśli mówimy o statkach kosmicznych, które rozwijają prędkości hipersoniczne, to powinniśmy pamiętać o statkach kosmicznych wielokrotnego użytku, które rozwijają prędkość wielokrotnie większą niż prędkość dźwięku podczas opadania. Do takich statków należą amerykańskie wahadłowce i radziecki Buran, ale ich czas najprawdopodobniej już minął.

Jeśli mówimy o bezzałogowych naddźwiękowych statkach powietrznych, to należy zwrócić uwagę na głowice hipersoniczne, które są głowicą systemów rakiet balistycznych. W rzeczywistości są to głowice zdolne do manewrowania z prędkością naddźwiękową. Są również często określane jako szybowce ze względu na ich zdolność do szybowania. Dziś wiadomo o trzech krajach, w których pracują nad takimi projektami - są to Rosja, USA i Chiny. Uważa się, że liderem w tym kierunku są Chiny.

Amerykańska głowica hipersoniczna AHW (Advanced Hypersonic Weapon) przeszła dwa testy: pierwszy pomyślnie (2011), a podczas drugiego rakieta eksplodowała. Według niektórych źródeł szybowiec AHW może osiągnąć prędkość do 8 Macha. Rozwój tego urządzenia odbywa się w ramach programu Global Prompt Strike.

W 2014 roku Chiny przeprowadziły pierwsze udane testy nowego pojazd naddźwiękowy- szybowiec WU-14. Istnieją dowody na to, że ta głowica może osiągnąć prędkość około 10 machów. Może być instalowany na różnych typach chińskich rakiet balistycznych, dodatkowo pojawiają się informacje, że Pekin aktywnie pracuje nad stworzeniem własnego naddźwiękowego silnika strumieniowego, który może posłużyć do tworzenia pojazdów odpalanych z samolotów.

Testowany na początku tego roku Yu-71 (projekt 4202) powinien stać się rosyjską odpowiedzią na rozwój strategicznych konkurentów.

Yu-71: co wiadomo dzisiaj

W połowie 2019 roku artykuł w amerykańskim wydaniu The Washington Free Beacon wywołał wielki rezonans. Według dziennikarzy w lutym 2019 r. w Rosji testowano nowy wojskowy samolot naddźwiękowy Yu-71. Materiał informował, że rosyjski aparat może osiągnąć prędkość do 11 tys. km/h, a także manewrować na trajektorii zjazdu. Takie cechy sprawiają, że jest praktycznie niewrażliwy na wszelkie nowoczesne systemy obrony przeciwrakietowej.

Yu-71 nazywany jest również szybowcem. Został wystrzelony na orbitę okołoziemską, a dostarczył ją tam międzykontynentalny pocisk balistyczny SS-19 Stiletto (UR-100 N). Został wystrzelony z obszaru rozmieszczenia formacji Dombarowsk Strategicznych Sił Rakietowych. Według tej samej publikacji to właśnie ta jednostka wojskowa będzie uzbrojona w podobne głowice-szybowce do 2025 roku.

Eksperci uważają, że Yu-71 jest częścią ściśle tajnego rosyjskiego projektu 4202, który rozpoczął się w 2009 roku i jest związany z opracowaniem nowej broni strategicznej. Niewiele jest informacji o nowej głowicy (co jest całkiem zrozumiałe), mówi się jedynie o szybkości i zdolności manewrowania na końcowym etapie trajektorii. Jednak nawet przy takich cechach Yu-71 nie boi się już żadnych systemów obrony przeciwrakietowej naszych czasów.

W 2004 roku rosyjski Sztab Generalny ogłosił, że przetestował samolot zdolny do rozwijania prędkości naddźwiękowej, wykonując manewry zarówno na wysokości, jak i na kursie. Tym razem zbiega się z wystrzeleniem ICBM UR-100N UTTKh z poligonu Bajkonur przeciwko celowi na poligonie Kura.

W 2011 roku pojawiły się informacje o testowym odpaleniu rakiety balistycznej ze specjalnym wyposażeniem, zdolnym do pokonania nowoczesnych i zaawansowanych systemów obrony przeciwrakietowej. Prawdopodobnie jeden z obiecujących rosyjskich pocisków balistycznych zostanie wyposażony w nową głowicę, najczęściej nazywana jest nowa rakieta Sarmat (ICBM RS-28).

Faktem jest, że takie głowice mają stosunkowo dużą masę, dlatego lepiej jest instalować je na potężnych nośnikach zdolnych przenosić jednocześnie kilka Yu-71.

Według skąpych informacji ze źródeł rosyjskich, NPO Mashinostroeniya w podmoskiewskim mieście Reutov rozwija projekt 4202. Ponadto prasa donosiła ponowne wyposażenie techniczne PO „Strela” (Orenburg), zobowiązała się do udziału w projekcie 4202.

Głowice nowoczesnych pocisków balistycznych na trajektorii opadania rozwijają prędkość hipersoniczną i są zdolne do wykonywania dość skomplikowanych manewrów. Eksperci uważają, że główną różnicą między Yu-71 jest jeszcze trudniejszy lot, porównywalny z lotem samolotu.

W każdym razie przyjęcie takich bloków do służby znacząco zwiększy efektywność rosyjskich strategicznych sił rakietowych.

Istnieją informacje o aktywnym rozwoju hipersonicznych pocisków manewrujących, które mogą stać się nową bronią dla rosyjskich samolotów bojowych, w szczególności obiecującego bombowca strategicznego PAK DA. Takie pociski stanowią bardzo trudny cel dla pocisków przechwytujących systemów obrony przeciwrakietowej.

Takie projekty mogą sprawić, że system obrony przeciwrakietowej jako całość stanie się bezużyteczny. Faktem jest, że obiekty lecące z dużą prędkością są niezwykle trudne do przechwycenia. Aby to zrobić, pociski przechwytujące muszą mieć dużą prędkość i zdolność manewrowania z ogromnymi przeciążeniami, a takich pocisków jeszcze nie ma. Obliczenie trajektorii głowic manewrujących jest bardzo trudne.

Film o szybowcu hipersonicznym Yu-71

Jeśli masz dość reklam na tej stronie - pobierz naszą aplikację mobilną tutaj: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.news.android.military lub poniżej, klikając logo Google Play . Tam zmniejszyliśmy liczbę jednostek reklamowych specjalnie dla naszych stałych odbiorców.
Również w aplikacji:
- jeszcze więcej nowości
- aktualizacja 24 godziny na dobę
- Powiadomienia o ważnych wydarzeniach

Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.

Zasady naddźwiękowej broni uderzeniowej i podstawy jej użycia bojowego zostały opracowane w latach 30. XX wieku w nazistowskich Niemczech. Dopiero po przełomie w czasie II wojny światowej, do 1942 r., wstrzymano prace nad stworzeniem naddźwiękowego „bombowca”. Czy możliwy jest dziś powrót hipersonicznej broni uderzeniowej?

Potwór dr Zengera

W 1933 r. dr E. Zenger uzasadnił możliwość stworzenia samolotu naddźwiękowego zdolnego do osiągnięcia górnych warstw atmosfery przy przyspieszeniu do 5900 m/s, a następnie zniżeniu do 10 km, rykoszetem od gęstych warstw atmosfery (jak kamień od wody) , odlecieć na odległość do 23400 km.

Pierwszy samolot naddźwiękowy został zaprojektowany w Instytucie Badawczym Technologii Lotów Rakietowych (Trauen, Niemcy) w 1936 roku i został nazwany „bombowcem antypodowym”.

„Potwór doktora Zengera” po napełnieniu ważył około 100 ton, wystrzelenie urządzenia miało odbywać się pod kątem 30 stopni od prowadnic szynowych o długości około trzech km. Ładunek w tym przypadku wynosił około 0,3 tony materiałów wybuchowych. W przypadku pomyślnej realizacji tego projektu, niemal cały świat był zagrożony ostrzałem niemieckich rakiet.

Koncepcja natychmiastowego globalnego wpływu

Pomysł wykorzystania pocisków hipersonicznych bardzo przypomina współczesną „Instant Global Strike Concept”, która ostatnio zwróciła uwagę wielu polityków za granicą…

Próby stworzenia pocisków hipersonicznych zostały wznowione na świecie niemal natychmiast po zakończeniu II wojny światowej, a szczególnie nasiliły się w okresie zimnej wojny.

Większość prac z tego okresu zakończyła się na etapie eksperymentalnych testów i demonstracji technologii – materiały konstrukcyjne nie wytrzymywały nagrzewania aerodynamicznego przy prędkościach powyżej 5 M. Sterowanie pojazdem przy takich prędkościach i przeciążeniach było niemożliwe, a precyzyjne celowanie praktycznie nie osiągnięty ...

Zainteresowanie bronią naddźwiękową ponownie wzrosło po niedawnym ogłoszeniu „Koncepcji natychmiastowego globalnego uderzenia” i utworzeniu Globalnego Dowództwa Uderzeniowego Sił Powietrznych USA. Tak więc w maju 2003 r. Departament Obrony USA oficjalnie ogłosił rozpoczęcie prac nad wysoce precyzyjną bronią niejądrową, zdolną do uderzania w cele w dowolnym miejscu na świecie „w minutach lub godzinach”.

Zgodnie z przyjętą koncepcją, broń uderzeniowa Global Strike Command wraz z dość dobrze rozwiniętymi i skutecznymi systemami rakietowymi cel strategiczny takie jak „Minuteman-III”, „Trident-II” i strategiczne pociski manewrujące dalekiego zasięgu, w przyszłości powinny wchodzić samoloty naddźwiękowe z wyposażeniem niejądrowym.

Najbardziej obiecujące egzemplarze GZLA (samolot hipersoniczny) zostały do ​​tej pory opracowane w USA, wiodącym w tej dziedzinie kraju. Wśród wielu opracowanych opcji dla samolotów naddźwiękowych, trzy główne typy GZLA osiągnęły etap rozwoju eksperymentalnego:

naddźwiękowy pocisk manewrujący (GZKR);

Samoloty lotnicze (VKS);

Szybująca głowica bojowa (PGCh).

Hiperdźwiękowy pocisk manewrujący X-43 A

Po bezskutecznym przeprowadzeniu do 2004 r. szeregu programów badawczych mających na celu stworzenie GZKR (hiposonicznych pocisków manewrujących), główne wysiłki amerykańskiego kompleksu wojskowo-przemysłowego skupiły się na projekcie HyStrike.

Standardowym wymogiem było zademonstrowanie trybu przelotowego eksperymentalnego GZLA (M=6,5) na wysokości 27,4 km i osiągnięcie maksymalnego zasięgu w czasie nie dłuższym niż 10 minut lotu. Największe trudności podczas długotrwałego lotu naddźwiękowego takiego urządzenia wynikały ze znacznego nagrzewania aerodynamicznego elementów takiego GZKR (patrz rys. 1).

W ramach kontraktu Boeing i Aerojet miały wykonać 11 lotów testowych, a w ostatnich ośmiu urządzenie musi być wyposażone w sprawny silnik. Aerojet miał zbudować 14 eksperymentalnych silników: sześć do testów naziemnych i osiem do prób w locie.

27 marca 2004 r. odbyły się próby w locie nowego próbka eksperymentalna GZLA typ X-43A. Do zresetowania urządzenia wykorzystano także samolot lotniskowy B-52, a do rozproszenia GZLA użyto rakiety typu Pegasus. Wystrzelenie odbyło się na wysokości 12 km. Oddzielenie urządzenia od dopalacza Pegasus nastąpiło na wysokości 29 km, następnie włączono silnik strumieniowy, który pracował przez 10 sekund.

Dzięki szybkiemu planowaniu ze spadkiem udało się osiągnąć prędkość 7 Mach, czyli 8350 km/h. Według innych źródeł prędkość X-43A wynosiła 11 265 km/h (czyli 9,8 M) na wysokości 33,5 km. Za pomocą opinia eksperta, niższa prędkość lotu jest bardziej realistyczna. Wyniki tego eksperymentu były podstawą do stworzenia nowego GZLA typu X-51A.

Konsorcjum trzech organizacji – Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych USA AFRL (Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych) oraz Boeinga i Pratt & Whitney – opracowało program tworzenia i testowania w locie takiego naddźwiękowego samolotu.

Rozwój GZLA koncentrował się na stworzeniu obiecującego silnika strumieniowego typu WaveRider. Do 2009 roku korporacje Boeing i Pratt & Whitney zakończyły naziemne testy silnika, w tym jego układu paliwowego. Laboratorium Sił Powietrznych AFRL przeznaczyło na testy 250 milionów dolarów. Środki te przeznaczone były na cztery loty testowe, które miały odbyć się na przełomie października i listopada 2009 roku.

Boeing Corporation zbudował cztery prototypy (próbki eksperymentalne) GZLA. Według projektu pojazd naddźwiękowy typu X-51A powinien osiągać prędkość do 7 Maców.

Po cyklu prób w locie należy podjąć decyzję o dalszym finansowaniu projektu lub jego zakończeniu. Sam Boeing wyraził zamiar zbudowania dwóch kolejnych próbek do dodatkowych testów w locie. Wszystkie eksperymentalne próbki GZLA były jednorazowe. Jednocześnie, według oficjalnych oświadczeń, X-51A nie był modelem broni, a jedynie służył do modelowania i opracowywania nowych technologii. Już na podstawie uzyskanych wyników Departament Obrony miał zlecić opracowanie nowych typów naddźwiękowej broni rakietowej dla armii amerykańskiej. Boeing Corporation zamierza również z własnej inicjatywy kontynuować prace nad X-51A w celu stworzenia na jego podstawie obiecującego GZKR typu X-51A+.

Według twórców, ten obiecujący pocisk hipersoniczny (X-51A +) będzie w stanie radykalnie zmienić kierunek lotu, samodzielnie znaleźć cel, zidentyfikować go i zniszczyć w warunkach aktywnych elektronicznych środków zaradczych. Odpowiednie systemy sterowania pokładowego dla GZLA są już tworzone dzięki finansowaniu z Sił Powietrznych USA.

Testy na początkowym etapie przeprowadzono w trybie statycznym z makietą eksperymentalnego pojazdu naddźwiękowego X-51A podwieszonego pod bombowcem B-52H, z którego nastąpi start, w celu sprawdzenia kompatybilności systemy elektroniczne samoloty i GZLA.

Boeing X-51A po raz pierwszy poleciał w grudniu 2009 roku jako ładunek zawieszony pod skrzydłem bombowca B-52 (patrz rysunek 2). Podczas lotu eksperymentalnego przeprowadzono badania wpływu rakiety podwieszanej na sterowność samolotu, a także wzajemne oddziaływanie systemów elektronicznych X-51A i B-52. Lot trwał około 1,4 godziny.

Eksperymentalny samolot naddźwiękowy typu Boeing X-51A wykorzystuje stopień dopalacza pocisku operacyjno-taktycznego ATACMS. Zastosowanie stałego przyspieszacza paliwa o tej konstrukcji obejmuje następujące elementy: typowy schemat zastosowanie GZLA. Po zrzuceniu pojazdu naddźwiękowego na wysokości około 10 km od B-52N włączany jest pierwszy stopień GZLA (pierwszy stopień OTP ATACMS) i pojazd przyspiesza do 4-5 m z wznoszeniem w zasięg 20-30 km. Następnie następuje jego separacja i uruchamiany jest drugi stopień typu „falowiec” w oparciu o silnik strumieniowy nowy rozwój i przyspiesza urządzenie do 7-8 M z późniejszym nachyleniem GZLA do atakowanego obiektu naziemnego.

Analiza wyników prac rozwojowych i testowych naddźwiękowego samolotu typu Boeing X-51A pozwala na wyciągnięcie następujących wniosków:

1. Z dotychczas uzyskanych rzeczywistych wyników osiągania prędkości naddźwiękowej (5 M) oraz analizy wymagań prędkości dla obiecujących modeli GZLA (7 M) wynika, że ​​maksymalna prędkość obiecującego samolotu naddźwiękowego z silnikiem strumieniowym to prędkość około 6-7 M. Osiągnięcie dużych prędkości (do 10 M) w krótkim i średnim okresie wydaje się trudne do realizacji ze względu na ograniczenia możliwości energetycznych paliwa lotniczego serii JP oraz ograniczenia stabilności termicznej istniejące (seryjne) materiały konstrukcyjne dla długoterminowego lotu GZLA.

2. Przyścienna formacja plazmy, która występuje, gdy samolot osiąga prędkość 9,5-10 m, powoduje przerwy w pracy pokładowych urządzeń radiowych systemu naprowadzania GZLA, a także ogranicza naprowadzanie statków powietrznych przy takich prędkościach .

3. Wymiary masowo-gabarytowe próbki doświadczalnej GZLA są aktualnie określone wymaganym zapasem paliwa do silników odrzutowych i wymiarami silnika strumieniowego i mają długość około 4,5 metra, średnica koła opisanego wynosi około 0,5 metra. W przyszłości, wraz z dodatkowym rozmieszczeniem standardowego amerykańskiego ładunku jądrowego (przybliżona długość – 1,1 m, średnica – 0,3 m) w ramach modelu bojowego GZLA, długość aparatu (szybowca) może zostać zwiększona do ok. 5-6 metrów. Przy niejądrowym (wybuchowym) sprzęcie bojowym waga i wymiary takiego GZKR będą jeszcze większe.

4. Zastosowanie przednich segmentowych wlotów powietrza, sterów aerodynamicznych oraz ogólnej konfiguracji aerodynamicznej typu „waveplane” w konstrukcji aparatu powoduje znaczne zwiększenie jego efektywnej powierzchni rozpraszania (ESR) w stosunku do wartości podstawowych​​ RCS korpusów stożkowych o podobnych rozmiarach (takich jak HF MRBM).

5. W rezultacie obiecująca GZLA będzie miała znaczne wymiary wagowe i gabarytów oraz właściwości refleksyjno-radiacyjne w zakresach termicznych i radarowych przy stosunkowo niskiej średniej prędkości (nie większej niż 6 M).

Pierwszy samodzielny lot testowy X-51A odbył się 26 maja 2010 roku. Bombowiec B‑52 Stratofortress z X‑51A na wysokości 15 tysięcy metrów nad Oceanem Spokojnym zrzucił pocisk podwieszony pod skrzydłem. Następnie górny stopień (wzmacniacz rakietowy na paliwo stałe) doprowadził urządzenie na wysokość 19,8 tys. metrów i przyspieszył je do 4,8 M. Maksymalna prędkość 5 M została osiągnięta przez urządzenie na wysokości około 21,3 tys.

Po przyspieszeniu GZLA uruchomiono naddźwiękowy silnik strumieniowy produkowany przez Pratt & Whitney Rocketdyne. Jako płyn inicjujący paliwo rakietowe zastosowano etylen. Następnie silnik przeszedł na paliwo typu JP-7 (Jet Propellant 7 - standard paliwa MIL-T-38219), mieszane paliwo do silników odrzutowych na bazie węglowodorów, w tym naftalenu, z dodatkiem smarnych fluorowęglowodorów i utleniacza.

Ale w 110 sekundzie lotu GZLA nastąpiła awaria. Następnie silnik został przywrócony, lot kontynuowano aż do ostatecznej awarii w 143 sekundzie lotu. Komunikacja została przerwana na trzy sekundy, a operatorzy przekazali polecenie samozniszczenia. Nie można było wybrać prędkości 6 M. Jednak dla pierwszego lotu GZLA zadaniem było uzyskanie prędkości tylko 4,5-5 m.

Planowano, że lot będzie trwał 250 sekund. Połowa paliwa została zużyta, a przyczyną awarii silnika było słabe uszczelnienie układu paliwowego. Ogólnie testy uznano za całkiem udane, a wynik testu w locie uznano za udany. Według ekspertów urządzenie wykonało 90% zadań. W trakcie lotu okazało się, że urządzenie nie jest w stanie rozpędzić się tak szybko, jak oczekiwano, a nagrzewa się znacznie bardziej niż oczekiwano. Nastąpiły również przerwy w komunikacji i transmisji telemetrycznej.

Ogólnie rzecz biorąc, zgodnie z wnioskiem Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych USA, pierwszy lot X-51A GZLA oceniono jako udany. Czas lotu dla ten etap praca eksperymentalna była wystarczająca. Wszak poprzedni rekord czasu lotu z prędkością naddźwiękową wynosił tylko 12 sekund.

Podczas drugiego testu X-51A 13 czerwca 2011 r. silnik ponownie uległ awarii. Ale tym razem nie udało się go ponownie uruchomić, a urządzenie wpadło do Oceanu Spokojnego u wybrzeży Kalifornii. A to już zostało uznane za poważne opóźnienie w tworzeniu prawidłowej próbki. Zgodnie z wnioskiem komisji awaryjnej, przyczyną wypadku GZLA była awaria silnika strumieniowego.

1 maja 2013 odbyło się czwarte wodowanie GZLA (patrz rys. 4), w wyniku próby w locie osiągnięto prędkość 5,1 Macha, lot trwał około 6 minut, z czego silnik strumieniowy pracował przez trzy i pół minuty. Akcelerator zapewniał przyrost prędkości do 4,8 Macha, silnik strumieniowy do 5,1 Macha, przy użyciu paliwa typu JP-7.

Przygotowanie do czwartego eksperymentu

Decyzja o dalszym rozwoju modelu bojowego GZKR na bazie Boeinga X-51A GZLA nie została jeszcze podjęta.

Ogólnie biorąc, biorąc pod uwagę te problemy, stworzenie bojowej próbki GZKR w oparciu o eksperymentalny samolot naddźwiękowy Boeing X-51 A wydaje się mało prawdopodobne.

Samolot naddźwiękowy Boeing X‑37

Obecnie Stany Zjednoczone również nadal tworzą zaległości technologiczne niezbędne do rozwoju jednostopniowych samolotów lotniczych (VKS). Opiera się na wynikach uzyskanych podczas realizacji programu NASP.

Na tym etapie zrozumienia możliwości VCS, jego zadań i warunków użytkowania, samolot lotniczy jest samolotem o schemacie samolotu zdolnym do samodzielnego startu z konwencjonalnych lotnisk, wejścia na niską orbitę okołoziemską i długoterminowego lotu orbitalnego, manewrowanie aerodynamiczne w atmosferze ziemskiej w celu zmiany parametrów orbity, deorbitacji i lądowania na danym lotnisku.

Jednak w tej chwili nie ma konkretnej wersji pełnowymiarowego VKS, czyli samolotu, który w pełni spełnia wymagania Departamentu Obrony USA dla samolotów bojowych tego typu. Oczekiwany wygląd sił powietrznych, ich główne cechy osiągów i możliwe metody użycia bojowego zostały ocenione w oparciu o ogólną orientację na cel zadań przydzielonych broni kosmicznej oraz podstawowe wymagania dla sił powietrznych i kosmicznych przez amerykańskich specjalistów wojskowych.

Pojawienie się podstawowego eksperymentalnego przykładowego demonstratora systemu wideokonferencyjnego oczekiwano nie wcześniej niż w latach 2014-2015. Obecnie prototyp takiego samolotu lotniczego rzeczywiście powstał w Stanach Zjednoczonych - eksperymentalny samolot naddźwiękowy Boeing X-37.

Naddźwiękowy samolot Boeing X‑37 (patrz rysunek 5) to eksperymentalny samolot orbitalny zaprojektowany do testowania obiecujących technologie przemysłowe wystrzelenie na orbitę i zejście do atmosfery. Według ekspertów Boeing X-37 (bezzałogowy prom kosmiczny) jest o 120% większą pochodną Boeinga X-40A GZLA.

Obecnie przy wykonywaniu obliczeń inżynierskich przyjmuje się następujące charakterystyki użytkowe niniejszej GZLA:

Długość: 8,9 m²

Rozpiętość skrzydeł: 4,5 m

Wysokość: 2,9 m²

Masa startowa: 4 989 kg

Silnik rakietowy Rocketdyne AR-2/3

Masa ładunku: 900 kg

Przedział ładunkowy: 2,1×1,2 m

Samolot przeznaczony jest do operowania na wysokościach od 200 do 750 km, potrafi szybko zmieniać orbity, manewrować, wykonywać różne misje rozpoznawcze, dostarczać w kosmos małe ładunki (i zwracać je).

Prace nad stworzeniem samolotu typu X-37 prowadzono w Stanach Zjednoczonych od lat 50. XX wieku. Program X-37B został uruchomiony w 1999 roku przez NASA we współpracy z Boeing Corporation. Koszt opracowania eksperymentalnego statku kosmicznego wyniósł około 173 milionów dolarów.

Pierwszy lot testowy - testowanie szybowca GZLA przez zrzut - odbył się 7 kwietnia 2006 roku. Pierwszy lot kosmiczny odbył się 22 kwietnia 2010 roku o godzinie 19:52 czasu lokalnego. Do startu wykorzystano pojazd startowy Atlas-5, miejscem startu była wyrzutnia SLC-41 w Bazie Sił Powietrznych Cape Canaveral. Premiera zakończyła się sukcesem. Podczas lotu testowano systemy nawigacyjne, sterowanie, osłonę termiczną oraz autonomiczny system obsługi urządzenia.

3 grudnia 2010 r. samolot lotniczy X-37V powrócił na Ziemię, samolot orbitalny spędził w kosmosie 225 dni. Lądowanie, podobnie jak lot, odbyło się w trybie automatycznym i zostało przeprowadzone o godzinie 09:16 UTC na pasie startowym bazy sił powietrznych Vandenberg, położonej na północny zachód od Los Angeles (Kalifornia).

Podczas pobytu na orbicie X-37B doznał około siedmiu uszkodzeń skóry w wyniku zderzenia z kosmicznym śmieciem. Podczas lądowania pękło również koło podwozia. Odpryskiwane fragmenty gumy spowodowały drobne uszkodzenia dolnej części kadłuba urządzenia. Pomimo tego, że opona podwozia pękła przy dotknięciu pasa, urządzenie nie zboczyło z kursu i kontynuowało hamowanie, utrzymując dokładnie środek pasa.

Siły Powietrzne USA wraz z koncernem Boeing rozpoczęły przygotowywanie drugiego aparatu X-37B do wystrzelenia w kosmos. Kolejny start X-37 B-2 (OTV-2) zaplanowano na 4 marca 2011 roku. Utajniono czas startu, program lotu i koszt projektu. Testy urządzenia przeprowadzono na szerszej orbicie w skomplikowanych warunkach wychodzenia z niej i podejścia do lądowania. Program OTV-2 został rozszerzony w stosunku do OTV-1.

5 marca 2011 r. statek kosmiczny został wystrzelony na orbitę przez rakietę Atlas-5 wystrzeloną z Cape Canaveral. Drugi X-37B posłuży do testowania przyrządów czujnikowych i systemów satelitarnych. 16 czerwca 2012 r. samolot wylądował w bazie sił powietrznych Vandenberg w Kalifornii, spędzając 468 dni i 13 godzin na orbicie, okrążając Ziemię ponad siedem tysięcy razy.

Kolejny bezzałogowy statek kosmiczny X-37B został wystrzelony za pomocą rakiety Atlas-5 z miejsca startu na Przylądku Canaveral 11 grudnia 2012 roku. Jak poprzednio, oficjalnie nie ogłoszono żadnych szczegółów dotyczących zadań misji.

Cele, do jakich US Air Force zamierzają wykorzystać samoloty orbitalne, nie są obecnie ujawnione. Według oficjalnej wersji jego głównym zadaniem będzie dostarczanie na orbitę specjalnego ładunku. Według innych wersji, Boeing X-37 GZLA będzie również wykorzystywany do celów rozpoznawczych. Najbardziej prawdopodobnym celem tego aparatu jest opracowanie technologii przyszłego statku przechwytującego w kosmosie, który umożliwia inspekcję obcych obiektów kosmicznych i, jeśli to konieczne, obezwładnianie ich poprzez działanie kinetyczne. Ten cel urządzenia jest w pełni zgodny z dokumentem „Narodowa polityka kosmiczna USA” z 2006 roku, który proklamuje prawo Stanów Zjednoczonych do częściowego rozszerzenia suwerenności narodowej na przestrzeń kosmiczną.

Siły Powietrzne USA oficjalnie oświadczyły, że X-37B jest przeznaczony do maksymalnego przebywania w kosmosie przez 270 dni, chociaż drugi lot kosmiczny trwał 468 dni i 13 godzin na orbicie.

Urządzenie wyposażone jest w panele słoneczne i akumulatory litowo-jonowe pokładowe. Podane wartości stosunku windy do oporu oraz charakterystyczny margines prędkości pozwalają na zmianę nachylenia orbity początkowej o 25-300. Jednocześnie, według wielu szacunków ekspertów, możliwe jest obniżenie UQV w atmosferze do wysokości 50-60 km.

Lot VCS w gęstych warstwach atmosfery charakteryzuje się niekorzystnymi warunkami działania pokładowych systemów rozpoznania, celowania i łączności ze względu na wysokie ciśnienia prędkości, obciążenia termiczne i powstawanie plazmy.

Średnie wartości RCS takiego samolotu lotniczego w zakresie długości fal λ=3-10 cm, kącie obserwacji 90±45° (płyta) i poziomie prawdopodobieństwa 0,5 wynoszą około 5-10-20 m2 (w strefa tworzenia plazmy mogą osiągnąć nawet 50-100 m2). Intensywna produkcja plazmy podczas wejścia UML do gęstych warstw atmosfery jest przewidywana na wysokości 70-50 km z dalszym tłumieniem w kierunku gęstych warstw atmosfery. Dlatego w oparciu o obecne zrozumienie możliwości Sił Powietrznych i Kosmicznych zakłada się, że lot orbitalny będzie głównym trybem lotu Sił Powietrzno-kosmicznych podczas wykonywania misji bojowych. W mniejszym stopniu bojowe użycie VKS jest również możliwe w obszarze zejścia z orbity przed wejściem w gęste warstwy atmosfery (H = 90-120 km).

Ogólnie rzecz biorąc, siłom powietrznym można powierzyć rozwiązywanie zadań transportowych w interesie zapewnienia amerykańskiej konstelacji orbitalnej, prowadzenia rozpoznania z kosmosu i inspekcji obiektów orbitalnych.

Wyprowadzanie precyzyjnych uderzeń z kosmosu (z orbity około 200 km) na cele naziemne wydaje się mało prawdopodobne (warto pamiętać, ile prognoz dotyczących możliwości bojowego wykorzystania statek kosmiczny Wahadłowiec powstał w latach 80-tych!). Co więcej, w minionym okresie nie zarejestrowano takich testów X-37 z uderzeniem w cele naziemne z orbity.

Należy zauważyć, że takie testy będą traktowane jako naruszenie Traktatu o zasadach działalności państw w zakresie eksploracji i użytkowania przestrzeni kosmicznej, w tym Księżyca i innych ciał niebieskich z 10 października 1967 r. Zgodnie z artykułem IV tego Traktatu, „Państwa Strony Traktatu zobowiązują się nie umieszczać na orbicie wokół Ziemi żadnych obiektów z bronią jądrową lub innymi rodzajami broni masowego rażenia…”.

Ogólnie analiza wykazała, że ​​naddźwiękowy samolot typu Boeing X-37 jest przeznaczony do wykonywania zadań specjalnych (rozpoznawczych i transportowych) w kosmosie i ma ograniczone możliwości bojowe.

Szybująca głowa Falcona HTV-2

Wcześniej w Stanach Zjednoczonych prowadzono także szereg prac eksploracyjnych w zakresie tworzenia strategicznych niejądrowych pocisków balistycznych (opracowanie Minuteman-2 ICBM z głowicą niejądrową) w ramach HAWD (Hypersonic Aerodynamic Definicja broni).

Koncepcja została oparta na wynikach prac nad stworzeniem głowicy manewrującej AMaRV (Advanced Maneuvering Reentry Vehicle), która w pierwszej połowie lat 80. była testowana trzykrotnie. Oczywiście testy te zakończyły się sukcesem, ponieważ amerykańska Narodowa Rada Badawcza w 2008 r. zaleciła w swoim raporcie użycie głowicy bojowej AMaRV jako prototypu pierwszego systemu rakietowego.

Jako jedną z opcji takiego systemu rozważano głowicę planistyczną (PGV) lub głowicę planistyczną (PBG), których rozwój prowadzono w USA w ramach programu HWT (Hypersonic Weapon Technology). Wygląd techniczny tego urządzenia był szybującą głowicą bojową zaprojektowaną zgodnie ze schematem „zintegrowanego korpusu-skrzydła” i stanowił podstawę do dalszych prac rozwojowych.

Podstawą rozwoju PBG był samolot hipersoniczny Boost-Glide (opracowany przez Siły Powietrzne program SBGV - Strategic Boost Glide Vehicle), który po przyspieszeniu w locie ma możliwość wykonywania długiego, kontrolowanego, hipersonicznego lotu szybowcowego. zakres wysokości od 60 do 30 km.

Jednocześnie wielokrotnie zauważano, że szybująca głowica (jeśli skutecznie rozwiąże problemy wykrywania, śledzenia i naprowadzania systemów obrony przeciwrakietowej) staje się bardziej wrażliwym celem nawet w porównaniu z innymi głowicami (takimi jak BB ICBM, HF IRBM). . Po pierwsze, ze względu na duże wymiary, jego obszar wrażliwy i RCS są kilkakrotnie wyższe niż w innych BC, a po drugie, skrzydła w obszarze planowania w atmosferze stają się głównymi wrażliwymi przedziałami, ponieważ ich zniszczenie (nawet ze sprzętem gotowym do walki ) uniemożliwia wykonanie planowanego uderzenia na obiekt (Rysunek 6).

Według szacunków ekspertów, takie szybujące głowice są w stanie skutecznie pokonać istniejący rosyjski system obrony powietrznej i kosmosu i mają najlepsze osiągi lotu spośród wszystkich obiecujących wrogich GZLA.

Najbardziej obiecującym rozwojem GZLA jest obecnie projekt pojazdu naddźwiękowego typu Falcon, który powstaje w ramach programu HTV Agencji Zaawansowanych Badań Departamentu Obrony USA (DARPA).

Użycie bojowe Ta GZLA przewiduje wystrzelenie urządzenia w kosmos na ICBM (poza strefę kontroli systemu wczesnego ostrzegania), przyspieszenie GZLA do prędkości hipersonicznej oraz niejawne pokonywanie stref obrony przeciwlotniczej nad terytorium kraju w planowaniu aerodynamicznym tryb.

Programy i perspektywy powstania takiego GZLA zostały dobrze omówione w 2013 roku w książce „Srebrny Kula?” James M. Acton jest współdyrektorem programu polityki nuklearnej w Carnegie Endowment for International Peace. Zwrócono uwagę, że wykorzystanie w przyszłości samolotów naddźwiękowych typu Falcon HTV-2 może zapewnić niejawne pokonanie strefy wykrywania zarówno systemów PRN, jak i obrony przeciwlotniczej oraz wykonanie niespodziewanego uderzenia nuklearnego na najwyższych szczeblach administracji państwowej i wojskowej Federacji Rosyjskiej.

Główną cechą takich samolotów naddźwiękowych, która decyduje o prawdopodobieństwie dostarczenia głowic do celu, jest duża prędkość, intensywnie zmieniająca się w manewrach modułowych i kierunkowych. Takie cechy osiągów w locie szybowcowych głowic wynikają z wysokiej jakości aerodynamicznej i wysokich hipersonicznych prędkości ataku na cel (5

Te GZLA łączyły te cechy nowoczesnej broni rakietowej i lotniczej, które decydują o skutecznym przezwyciężaniu nowoczesnych warstwowych systemów obrony powietrznej. Spośród wszystkich SVKN tylko pociski balistyczne wyposażone w wysokie właściwości aerodynamiczne PBG (PGCh) zapewniają niemal globalną strefę zabicia (dostarczenie głowicy) z prędkościami hipersonicznymi porównywalnymi z prędkością ICBM (SLBM).

Przy wysokich prędkościach hipersonicznych i międzykontynentalnym zasięgu lotu, PBG są bronią do precyzyjnego dostarczania amunicji niejądrowej i głowic jądrowych o małym i bardzo małym ekwiwalencie, które przy użyciu systemów naprowadzania i nawigacji kosmicznej zapewniają dokładność CEP = 5-10 m.

James M. Acton zauważył również, że obecnie w tym obszarze realizowany jest tylko jeden program, HTV-2, a jego finansowanie zostało ograniczone do minimum.

Wcześniej przeprowadzono szereg prób w locie takich GZLA w ramach programów badawczych ATV i HTV (ryc. 7), które potwierdziły potencjalne zastosowanie hipersonicznej broni bojowej w przestrzeni powietrznej.

Podczas prób w locie GZLA opracowano zarówno bezpośrednie naprowadzanie szybującej głowicy na atakowany obiekt, jak i możliwe manewry boczne urządzenia względem samolotu ostrzału. Testy w locie zostały przeprowadzone przez Agencję DARPA na poligonie testowym R. Reagan Pacific. Wystrzelenie GZLA odbyło się na testowym torze balistycznym AB „Vandenberg” (Kalifornia) - pole walki o upadku poligonu przeciwrakietowego (Hawaje). Odchylenie podłużne od obliczonej trajektorii GZLA z planowaniem wyniosło około 1250 km.

Należy zauważyć, że użycie strategicznych pocisków balistycznych do wycofania takich GZLA nawet z innych obszarów pozycyjnych (wyspa Diego Garcia) i obszarów patrolowych na morzu budzi poważne obawy ze względu na możliwość uruchomienia systemu ostrzegania o rosyjskim ataku rakietowym i groźba strajku odwetowego (nuklearnego).

Jednocześnie fakt, że obecnie programem testowym zarządza Agencja Zaawansowanych Badań DARPA wskazuje, że testy głowicy planistycznej mają również charakter eksploracyjny, a w bliskiej i średniej perspektywie prawdopodobieństwo przekazania tego programu do rozwoju etap w dużej mierze zależy od wyników testów prototyp - demonstrator technologii.

Brak bezpośredniego zagrożenia

Obecny poziom rozwoju wszystkich powyższych próbek GZLA - hipersonicznego pocisku manewrującego Boeing X-51A, samolotu Boeing X-37, głowicy szybowcowej Falcon HTV-2 - jest wyraźnie niewystarczający, aby przenieść te programy badawcze na etap R&D.

Ogólne spowolnienie rozwoju tych naddźwiękowych samolotów i brak zatwierdzonej koncepcji bojowego użycia GZLA z niejądrowym sprzętem sugeruje również, że w niedalekiej przyszłości strategiczne pociski balistyczne i manewrujące pozostaną głównym środkiem „szybkiego globalnego strajk” w ramach strategicznej broni ofensywnej USA.

Powyższy przegląd problemów zidentyfikowanych podczas prób w locie samolotów naddźwiękowych w Stanach Zjednoczonych pokazuje, że tworzenie podobnych rodzajów broni w Federacji Rosyjskiej jest niepraktyczne. W tym przypadku powtarzamy smutne doświadczenie stworzenia analogu laserowego kompleksu lotniczego (ABL), który po serii udanych eksperymentów lotniczych w Stanach Zjednoczonych został najpierw przeniesiony z modelu broni do laboratorium badawczego, a następnie całkowicie wysłany na „cmentarz lotniczy”.

Pierwszy lot Boeinga X-48C

Samoloty naddźwiękowe, które w niedalekiej przyszłości osiągną dojrzałość techniczną, mogą radykalnie zmienić całą dziedzinę broni rakietowej. A Rosja będzie musiała dołączyć do tego wyścigu, w przeciwnym razie będzie ryzyko zbyt dużej straty. W końcu mówimy o niczym innym jak o rewolucji naukowej i technologicznej.

Za wcześnie jeszcze mówić o wyścigu zbrojeń w tej dziedzinie – dziś jest to wyścig technologiczny. Projekty hipersoniczne nie wyszły jeszcze poza zakres prac badawczo-rozwojowych: do tej pory latają głównie demonstratory. Ich poziomy gotowości technologicznej w skali DARPA plasują się głównie na czwartej lub szóstej pozycji (w skali dziesięciostopniowej).

Nie trzeba jednak mówić o hiperdźwięku jako o jakiejś technicznej nowości. Głowice bojowe ICBM wchodzą do atmosfery na naddźwiękowych pojazdach opadających z astronautami, wahadłowce kosmiczne również są naddźwiękowe. Ale latanie z prędkością hipersoniczną podczas schodzenia z orbity jest koniecznością i nie trwa długo. Porozmawiamy o samolotach, dla których hipersound jest normalnym trybem użytkowania, a bez niego nie będą w stanie pokazać swojej wyższości oraz pokazać swoich możliwości i mocy.

Szybki samolot rozpoznawczy: SR-72 to obiecujący amerykański samolot, który może stać się funkcjonalnym odpowiednikiem legendarnego SR-71 - naddźwiękowego i wysoce zwrotnego samolotu rozpoznawczego. Główną różnicą w stosunku do poprzednika jest brak pilota w kokpicie i prędkość hipersoniczna.

Uderzenie orbitalne

Porozmawiamy o hipersonicznych manewrujących obiektach kierowanych - głowicach manewrujących ICBM, hipersonicznych pociskach manewrujących, hipersonicznych UAV. Co tak naprawdę rozumiemy przez samolot naddźwiękowy? Przede wszystkim chodzi o następujące cechy: prędkość lotu – 5-10 m (6150-12 300 km/h) i wyższe, zakres wysokości operacyjnej – 25-140 km. Jedną z najbardziej atrakcyjnych cech pojazdów hipersonicznych jest niemożność niezawodnego śledzenia za pomocą obrony przeciwlotniczej, ponieważ obiekt leci w chmurze plazmy, która jest nieprzezroczysta dla radarów.

Warto również zwrócić uwagę na dużą zwrotność oraz minimalny czas reakcji na pokonanie. Na przykład pojazd naddźwiękowy potrzebuje tylko godziny po opuszczeniu orbity, aby trafić w wybrany cel.

Projekty urządzeń naddźwiękowych były rozwijane niejednokrotnie i nadal są rozwijane w naszym kraju. Przypomnijmy sobie Tu-130 (6 M), samolot Ajax (8-10 M), projekty dużych prędkości hipersonicznych samolotów OKB im. Mikojan na paliwie węglowodorowym w różnych zastosowaniach oraz samolot naddźwiękowy (6 M) na dwóch rodzajach paliwa - wodorze dla dużych prędkości lotu i nafcie dla niższych.

Opracowany w USA pocisk hipersoniczny Boeing X-51A Waverider

Projekt OKB im. Mikojan „Spirala”, w której powracający lotniczy samolot naddźwiękowy został wystrzelony na orbitę przez naddźwiękowy dopalacz, a po wykonaniu misji bojowych na orbicie powrócił do atmosfery, wykonywał w niej manewry również z prędkościami naddźwiękowymi. Opracowania w ramach projektu Spiral zostały wykorzystane w projektach BOR i promu kosmicznego Buran. Istnieją oficjalnie niepotwierdzone informacje o samolocie hipersonicznym Aurora stworzonym w USA. Wszyscy o nim słyszeli, ale nikt go nigdy nie widział.

„Cyrkon” dla floty

17 marca 2016 r. wyszło na jaw, że Rosja oficjalnie rozpoczęła testy naddźwiękowego przeciwokrętowego pocisku manewrującego (ASC). Najnowszy pocisk będzie uzbrojony w atomowe okręty podwodne piątej generacji („Husky”), okręty nawodne i oczywiście otrzyma go również okręt flagowy rosyjskiej floty. Prędkość 5–6 m i zasięg co najmniej 400 km (pocisk pokona ten dystans w cztery minuty) znacznie skomplikują zastosowanie środków zaradczych. Wiadomo, że rakieta będzie korzystała z nowego paliwa Detsilin-M, które zwiększa zasięg lotu o 300 km.

Twórcą pocisków przeciwokrętowych Zircon jest NPO Mashinostroeniya, która jest częścią Tactical Missiles Corporation. Pojawienia się seryjnej rakiety można się spodziewać do 2020 roku. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że Rosja ma bogate doświadczenie w tworzeniu szybkich przeciwokrętowych pocisków manewrujących, takich jak seryjny pocisk przeciwokrętowy P-700 Granit (2,5 M), seryjny P-270 Moskit pocisk przeciwokrętowy (2,8M), na którym zostaną zastąpione nowymi pociskami przeciwokrętowymi Zircon.

Winged Strike: Bezzałogowy naddźwiękowy samolot szybujący opracowany w Biurze Projektowym Tupolewa pod koniec lat 50. miał być ostatnim etapem systemu uderzeń rakietowych.

Przebiegła głowica bojowa

Pierwsze informacje o wystrzeleniu przez rakietę RS-18 Stiletto produktu Yu-71 (tak określa się go na Zachodzie) na niską orbitę okołoziemską i jego powrocie do atmosfery pojawiły się w lutym 2015 roku. Wystrzelenie odbyło się z rejonu pozycji formacji Dombrovsky przez 13. dywizję rakietową Strategicznych Sił Rakietowych (rejon Orenburg). Podobno do 2025 roku dywizja otrzyma 24 produkty Yu-71 na wyposażenie nowych. Produkt Yu-71 w ramach projektu 4202 był również tworzony przez NPO Mashinostroeniya od 2009 roku.

Produkt jest superzwrotną głowicą rakietową zdolną do szybowania z prędkością 11 000 km/h. Może udać się w bliską przestrzeń kosmiczną i stamtąd uderzać w cele, a także przenosić ładunek nuklearny i być wyposażony w elektroniczny system walki. W momencie wejścia „nurkować” w atmosferę prędkość może wynosić 5000 m/s (18000 km/h) iz tego powodu Yu-71 posiada zabezpieczenie przed przegrzaniem i przeciążeniami oraz może łatwo zmienić kierunek lotu bez niszczony.

Element płatowca broni naddźwiękowej, który pozostał projektem. Długość samolotu miała wynosić 8 m, rozpiętość skrzydeł – 2,8 m.

Produkt Yu-71, charakteryzujący się dużą manewrowością przy naddźwiękowych prędkościach na wysokości i kursie oraz lecący po niebalistycznej trajektorii, staje się nieosiągalny dla żadnego systemu obrony powietrznej. Ponadto głowica jest sterowana, dzięki czemu ma bardzo wysoką dokładność trafienia: pozwoli to również na użycie jej w niejądrowej wersji o wysokiej precyzji. Wiadomo, że w latach 2011-2015 dokonano kilku startów. Uważa się, że produkt Yu-71 zostanie oddany do użytku w 2025 roku i zostanie w niego wyposażony.

Wspinać się

Z projektów z przeszłości można wymienić rakietę X-90, która została opracowana przez Biuro Projektowe Raduga. Projekt sięga 1971 roku, został zamknięty w trudnym dla kraju roku 1992, chociaż testy wykazały dobre wyniki. Rakieta była wielokrotnie demonstrowana na pokazach lotniczych MAKS. Kilka lat później projekt został wskrzeszony: rakieta uzyskała prędkość 4-5 Mach i zasięg 3500 km przy starcie z lotniskowca Tu-160. Lot pokazowy odbył się w 2004 roku. Miał on uzbroić rakietę w dwie zdejmowane głowice bojowe umieszczone po bokach kadłuba, ale pocisk nigdy nie wszedł do służby.

Pocisk hipersoniczny RVV-BD został opracowany przez Biuro Projektowe Vympel im. I.I. Toropowa. Kontynuuje linię pocisków K-37, K-37M, które są w służbie i. Pocisk RVV-BD uzbroi również hipersoniczne przechwytywacze przechwytujące projektu PAK DP. Według oświadczenia szefa KTRV Borysa Wiktorowicza Obnosowa, złożonego na MAKS 2015, rakieta zaczęła być masowo produkowana, a jej pierwsze partie zjadą z taśmy montażowej już w 2016 roku. Pocisk waży 510 kg, ma głowicę odłamkową odłamkowo-wybuchową i będzie trafiać cele na dystansie 200 km na różnych wysokościach. Dwutrybowy silnik rakietowy na paliwo stałe pozwala mu rozwinąć prędkość naddźwiękową do 6 M.

SR-71: Dziś ten samolot, od dawna nieczynny, zajmuje poczesne miejsce w historii lotnictwa. Jest zastępowany przez hiperdźwięk.

Hiperdźwięk Państwa Środka

Jesienią 2015 roku Pentagon poinformował, co potwierdził Pekin, że Chiny pomyślnie przetestowały naddźwiękowy samolot manewrujący DF-ZF Yu-14 (WU-14), który został wystrzelony z poligonu Wuzhai. Yu-14 oddzielił się od lotniskowca „na krawędzi atmosfery”, a następnie zaplanował cel znajdujący się kilka tysięcy kilometrów w zachodnich Chinach. Lot DF-ZF był monitorowany przez amerykańskie służby wywiadowcze i według ich danych urządzenie manewrowało z prędkością 5 Macha, choć jego potencjalna prędkość mogła osiągnąć 10 Macha.

Chiny powiedziały, że rozwiązały problem naddźwiękowych silników odrzutowych w takich pojazdach i stworzyły nowe lekkie materiały kompozytowe w celu ochrony przed nagrzewaniem kinetycznym. Przedstawiciele ChRL poinformowali również, że Yu-14 jest w stanie przebić się przez amerykański system obrony powietrznej i przeprowadzić globalny atak nuklearny.

Projekty Ameryki

Obecnie w Stanach Zjednoczonych „pracują” różne samoloty naddźwiękowe, które z różnym powodzeniem przechodzą testy w locie. Prace nad nimi rozpoczęły się na początku 2000 roku, a dziś znajdują się na różnych poziomach gotowości technologicznej. Boeing, twórca pojazdu hipersonicznego X-51A, ogłosił niedawno, że X-51A zostanie oddany do użytku już w 2017 roku.

Wśród realizowanych projektów Stany Zjednoczone mają: projekt hipersonicznej manewrującej głowicy bojowej AHW (Advanced Hypersonic Weapon), samolot hipersoniczny Falcon HTV-2 (Hyper-Sonic Technology Vehicle) wystrzeliwany z wykorzystaniem ICBM, samolot hipersoniczny Kh-43 Hyper-X, prototyp hipersonicznego pocisku wycieczkowego X-51A Waverider firmy Boeing, wyposażonego w hipersoniczny strumień strumieniowy o spalaniu naddźwiękowym. Wiadomo też, że w Stanach Zjednoczonych trwają prace nad naddźwiękowym UAV SR-72 firmy Lockheed Martin, który dopiero w marcu 2016 roku oficjalnie ogłosił swoje prace nad tym produktem.

Kosmiczna „spirala”: hipersoniczny dopalacz opracowany w ramach projektu Spiral. Zakładano również, że w systemie znajdzie się wojskowy samolot orbitalny z rakietą dopalającą.

Pierwsza wzmianka o BSP SR-72 pochodzi z 2013 roku, kiedy Lockheed Martin ogłosił, że naddźwiękowy BSP SR-72 będzie rozwijany, aby zastąpić samolot rozpoznawczy SR-71. Będzie latał z prędkością 6400 km/h na wysokościach roboczych od 50-80 km do suborbitalnej, będzie miał dwuobwodowy układ napędowy ze wspólnym wlotem powietrza i aparatem dyszowym opartym na silniku turboodrzutowym do przyspieszania od prędkości 3 M oraz naddźwiękowy silnik strumieniowy ze spalaniem naddźwiękowym do latania z prędkością powyżej 3 M. SR-72 wykona misje rozpoznawcze, a także uderzy za pomocą precyzyjnej broni powietrze-ziemia w postaci lekkich rakiet bez silnika - nie będą tego potrzebować, ponieważ dobra początkowa prędkość hipersoniczna jest już dostępna.

Problematyczne kwestie ekspertów SR-72 obejmują wybór materiałów i konstrukcji skóry, która może wytrzymać duże obciążenia termiczne wynikające z nagrzewania kinetycznego w temperaturach 2000 ° C i wyższych. Konieczne będzie również rozwiązanie problemu oddzielenia broni od wewnętrznych przedziałów przy naddźwiękowej prędkości lotu 5-6 Mach oraz wykluczenie przypadków utraty łączności, które wielokrotnie obserwowano podczas testów obiektu HTV-2. Lockheed Martin Corporation poinformował, że wymiary SR-72 będą porównywalne z wymiarami SR-71 - w szczególności długość SR-72 wyniesie 30 m. SR-72 ma wejść do służby w 2030 r. .

Samolot naddźwiękowy to taki, którego prędkość może znacznie przekroczyć prędkość dźwięku (1224 km/h), czyli od około pięciu do sześciu tysięcy km/h. Takie urządzenia są obecnie produkowane przez kilka krajów świata. Rosja również nie stała z boku.

Muszę powiedzieć, że tworzenie różnych samolotów naddźwiękowych na świecie rozpoczęło się w drugiej połowie ubiegłego wieku. Ale dzisiaj, oczywiście, samoloty stają się coraz bardziej wyrafinowane i mają niespotykane dotąd zalety i możliwości.

Rosyjski samolot naddźwiękowy Yu-71 szybko przeniósł się z kilkuletniej fazy rozwoju do fazy testów w zeszłym roku. Przetestowali nowo wyprodukowany samolot w pobliżu Orenburga. Samolot będzie potrzebował około pięćdziesięciu minut na pokonanie odległości z poligonów testowych do stolicy USA i dwadzieścia minut do Londynu.

Co może zrobić Yu-71?

Yu-71 został stworzony do zadań wojskowych. Na przykład samolot naddźwiękowy będzie w stanie dostarczać amunicję i inne niezbędne urządzenia w możliwie najkrótszym czasie i na duże odległości (głowice jądrowe).

Ponadto Yu-71 może monitorować terytorium, a także być używany jako samolot szturmowy. Rosyjski samolot naddźwiękowy może latać z prędkością ponad jedenastu tysięcy km/h. Dopełnieniem tego wszystkiego jest niezwykła zwrotność, która pozwala nawet na wejście w bliską przestrzeń.

Jak i dlaczego planują używać Yu-71?

Według niektórych ekspertów w ciągu najbliższej dekady planowane jest wprowadzenie do Strategicznych Sił Rakietowych około dwudziestu samolotów. Zostaną one umieszczone w pobliżu osady Dombarovsky (region Orenburg). Należy zauważyć, że Yu-71 został opracowany w dwóch modyfikacjach: zwykłej i strategicznej.

Istnieje wiele różnych opinii na temat Yu-71. Niektórzy eksperci uważają, że ten samolot jest głowicą, początkowo przymocowaną do pocisku, a następnie oddzieloną (pod koniec lotu). Znaczenie tego tkwi w możliwości pokonania systemów obrony powietrznej przez samolot naddźwiękowy.

Istnieją również dowody na to, że Yu-71 to nic innego jak jedna z części projektu 4202, który jest tajny. Rosja rzekomo zamierza uruchomić projekt naddźwiękowy, aby wywrzeć presję na Stany Zjednoczone. Negocjacje w sprawie kontroli zbrojeń w tym przypadku mogą przebiegać bardzo pomyślnie.

Jaki będzie los rosyjskiego samolotu Yu-71, nie jest znany. Możemy tylko czekać i śledzić rozwój wydarzeń.

Tajemnica wojskowa. Testy Yu-71, Syria. Reportaż.