Хиперзвуков мейнстрийм
Най -важните исторически моменти на XXI век определено ще бъдат попълнени с разработването и приемането на хиперзвукови оръжия. Този безусловен коз е равен на системите за ядрено възпиране. Що се отнася до нивото на сложност и необходимите ресурси, ядрените технологии и хиперзвуковите технологии са много сходни. За разработването на превозни средства, способни да ускоряват до скорости 5-10 маха, са необходими нетривиални подходи и решения. В същото време на теория всичко е сравнително просто.
Основното във всяка ракета е задвижващата система. За хиперзвукови превозни средства се използват или двигатели с окислител на борда, или реактивни двигатели. Примери за първите могат да бъдат намерени в ракетната система Kinzhal, а двигателите с ПВР се използват в известните руски циркони. В същото време самият двигател на ramjet далеч не е новост. Схематичната диаграма е предложена през 1913 г. от французина Рене Лорен. Двигателят няма компресорна група и необходимото налягане в горивната камера се формира чрез спиране на въздушния поток при свръхзвукови скорости. Основният недостатък на това решение е трудността при работа с традиционни дозвукови скорости. Дори инженерите да предоставят на двигател с реактивен двигател способността да лети в такива режими, ефективността няма да надвишава 5%. И стартирането на двигателя без допълнителен ускорител в този случай като цяло е невъзможно. Обикновено на борда на самолета се осигурява доставка на окислител, който позволява на двигателя да се съживи и да набере необходимата скорост. Свръхзвуковият полет със скорост около M = 3 е най -"удобният" за двигател с прямото движение. Топлинната ефективност е близо до рекордните 64%, а температурите наоколо не са толкова критични за работа. Трудностите започват при преминаване към скорост над 5 числа на Мах. Най -важната е гигантската температура - до 1960 градуса по Целзий. Това изисква уникални материали. Например, NPO Mashinostroenia разработва цял клас топлоустойчиви титанови сплави за руски хиперзвукови ракети. Между другото, това е технологичното предимство на Русия - отбранителната индустрия се е научила да използва много фин титан от времето на Съветския съюз. Проектирането на хиперзвукови двигатели с прямото движение е допълнително усложнено от свръхзвуковия поток от газове в горивната камера.
Невъзможността за наземни тестове се добавя към съкровищницата на хиперзвуковите трудности. Много е трудно, ако не и невъзможно, да се създаде аеродинамичен тунел с 5-10 числа Маха на сушата с настоящото ниво на технологиите. И всички тестове на хиперзвукови ракети завършват с унищожаването на прототипи. В много отношения това е подобно на експерименти с боеприпаси, само нивото на разходите е в пъти по -високо.
Хиперзвуков рояк
Русия е световен лидер в областта на серийните хиперзвукови технологии. И това не е тривиална бравада - повечето чуждестранни медии са съгласни с това. Вярно е, че не забравят да споменат историческата справедливост от тяхна гледна точка. Първи в хиперзвука бяха нацистите с V-2 технологии, много по-късно американците експериментираха с подобно оборудване-X-15, X-43 и Lockheed X-17. Накрая китайците представиха ракетата DF-17 през есента на 2019 г. Обхватът на полета на устройството е около 2, 5 хиляди километра при скорост от 5 маха. В същото време DF-17 се основава на шаси с колела, което сериозно усложнява неговото откриване и реакция.
Друг самолет на китайската армия е хиперзвуковият Starry Sky-2-"Starry Sky-2". Американците, действащи в този случай като изоставащи, твърдят, че през 2018 г. ракетата е достигнала 6 маха на височина 30 км. Китайските хиперзвукови разработки, заедно с руските, сега изпреварват останалите и инженерите могат да си позволят да предсказват бъдещето.
И така, изследователи от Пекинския технологичен институт през 2020 г. предположиха, че следващата стъпка в развитието на хиперзвук ще бъдат рояци дронове. В пълна аналогия с еволюцията на ударни и разузнавателни дронове, превръщащи се в небето в „колективна интелигентност“. Предвид възможностите на изкуствения интелект, дори конвенционалните дронове с витла, сглобени на рояци, предизвикват естествен шок. И тук Китай прогнозира появата на хиперзвукови рояци.
Такива поговорки не се изхвърлят напразно. Или Пекин върши подходящата работа, или се опитва да тества водите и да проследи реакцията на потенциалните противници. Както и да е, има много фундаментални пречки пред такова решение. Много от тях вече са частично разрешени. На първо място, това са най -мощните ударни и термични натоварвания върху тялото и пълнене на устройствата с най -малкото маневриране върху хиперзвук. Това изисква уникални материали, както и електроника, устойчива на удари и топлина. Хиперзвуков обект се движи в слой от високотемпературна плазма, която е практически непроницаема за радиовълните. Ако единични ракети могат да се движат по предварително определен маршрут, без да се свързват с "центъра" в хиперзвуков режим, това не е достатъчно за екип от ракети. Изисква високоскоростна комуникация между отделни дронове. Изследователи от Пекинския технологичен институт намекват за разработване на собствена мобилна мрежа за изкуствен интелект при хиперзвукови рояци.
Трябва да кажа, че подобни милитаристки истории от потенциални противници впечатлиха много САЩ. В допълнение към програмите за разработване на собствени хиперзвукови оръжия, Пентагонът финансира вражески системи за откриване на ракети. Идеята е да се търсят такива свръхбързи обекти от околоземна орбита с помощта на инфрачервени камери - в края на краищата температура от няколко хиляди градуса сериозно демаскира хиперзвукови превозни средства. Сега L3Harris прави това с грант на Пентагона за 121 милиона долара.
Къртис-Райт предлага услуги на американската армия при разработването на електронно оборудване за хиперзвукови ракети. Американските инженери смятат, че основните изисквания към електронните чипове и оборудване ще бъдат: миниатюрен размер, устойчивост на топлина, умерена консумация на енергия, способност за работа при ниско налягане и устойчивост на удар. Според разработчиците, военните трябва да се обърнат към граждански разработчици, тъй като само те имат необходимите компетенции в областта на миниатюризиране и намаляване на консумацията на енергия на електронни компоненти. Достатъчно е да си припомним еволюцията на мобилните телефони. В това отношение за руските оръжейници е по -трудно - практически няма гражданска микроелектроника от собствено производство в страната.
Китайският прецедент с планове за хиперзвуков рояк диктува нови правила за развитието на военните технологии. Страните с подходяща технология могат да станат законодатели в тази област. А това означава - махалото на световния оръжеен баланс ще се люлее по опасен начин. Можем само да се надяваме, че в посока Русия.
