"Object 4202" ist das Symbol für das neueste russische Projekt im Bereich moderner militärischer Hyperschallflugzeuge (LA). Laut maßgeblichen ausländischen Analysezentren könnte seine erfolgreiche Implementierung die Vorteile auf dem Gebiet der strategischen Waffen neutralisieren, die die Vereinigten Staaten als Ergebnis der Stationierung eines globalen Raketenabwehrsystems gegenüber Russland zu gewinnen beabsichtigen.
Wie Flugzeuge nach Fluggeschwindigkeit klassifiziert werden
Flugzeuge werden nach ihren Geschwindigkeitseigenschaften in Unterschall-, Überschall- und Hyperschall unterteilt. Gleichzeitig werden ihre Fluggeschwindigkeiten normalerweise in Form von dimensionslosen Größen ausgedrückt, einem Vielfachen der sogenannten. Machzahl, benannt nach dem österreichischen Physiker Ernst Mach, bezeichnet mit dem lateinischen Buchstaben M. Die Machzahl ist eine dimensionslose Größe und lässt sich einfach als Verhältnis der Flugzeuggeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit in der Luft in einer bestimmten Höhe definieren. Daher bedeutet eine Flugzeuggeschwindigkeit von 1 M (oder M=1), dass es mit Schallgeschwindigkeit fliegt. Gleichzeitig sollte esDenken Sie daran, dass die Schallgeschwindigkeit mit der Höhe abnimmt, sodass der Wert von 1 M in verschiedenen Höhen verschiedenen Werten entspricht, die in km / h ausgedrückt werden. In Bodennähe entspricht also eine Geschwindigkeit von 1 M einem Wert von 1224 km / h und in einer Höhe von 11 km - 1062 km / h.
Die Geschwindigkeit von Überschallflugzeugen kann 5 M (oder M=5) nicht überschreiten, während Hyperschallflugzeuge mit Geschwindigkeiten über 5 M fliegen. Gleichzeitig können sie auch mit den aerodynamischen Kräften manövrieren, die während des Fluges im entstehen Luft, und gleiten auch über Entfernungen, die viel größer sind als bei subhyperschallischen Geschwindigkeiten.
Physikalische Gründe für die Zuteilung von Hyperschallflugzeugen
Die 5-M-Grenze zwischen Überschall- und Hyperschallflugzeugen wurde nicht zufällig gewählt. Tatsache ist, dass sich bei Erreichen dieser Geschwindigkeit die Art der Strömung aerodynamischer bzw. gasdynamischer Prozesse in der Nähe des Flugzeugkörpers und im Inneren seines Strahltriebwerks erheblich ändert. Zunächst wird die Grenzschicht der Luft, die mit einer Geschwindigkeit von 5 M um das Flugzeug strömt, auf eine Temperatur von mehreren tausend Grad erhitzt (insbesondere vor dem vorderen Teil des Flugzeugs), und Gasmoleküle, aus denen die Luft besteht, beginnen zu heizen in Ionen zerfallen (dissoziieren). Die physikalisch-chemischen Eigenschaften eines solchen ionisierten Gases unterscheiden sich erheblich von den Eigenschaften gewöhnlicher Luft, es neigt dazu, chemische Reaktionen mit der Oberfläche des Flugzeugs einzugehen, und zwischen ihm und der Umströmung findet ein intensiver Konvektions- und Strahlungswärmeaustausch statt. Daher sollte der Wärmeschutz des Flugzeugs nicht schlechter sein als der der amerikanischen "Space Shuttles" oder der sowjetischen "Buran".
AußerAußerdem erfordern Hyperschallflugzeuge ein ganz spezielles Strahltriebwerksdesign, das sich von allen bekannten Typen unterscheidet. Tatsache ist, dass bei den bekannten Flugzeugtriebwerken von Überschallflugzeugen die Strömungsgeschwindigkeit der aus der Atmosphäre entnommenen Luft während der Bildung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zwangsläufig auf Unterschall abnimmt (andernfalls ist es unmöglich, Zeit zu haben, die erforderliche Menge einzuführen Kraftstoff in die Luft). In einem Hyperschallflugzeug ist eine solche Verringerung der Luftströmungsgeschwindigkeit nicht akzeptabel - aufgrund des Gesetzes der Energieumwandlung führt dies zu einer solchen Überhitzung der Triebwerksstrukturelemente, mit der kein bekanntes Material fertig werden kann.
Designmerkmale
Der Motor eines Hyperschallflugzeugs (in seiner einfachsten Version) ähnelt zwei Gelenktrichtern, von denen einer als Lufteinlass dient (der schmale Teil ist eine Art Kompressor kombiniert mit einem Kraftstoffinjektor und wirkt auch als Brennkammer), und der zweite Trichter ist eine Düse zum Freisetzen von verbrannten Gasen, die Schub erzeugen. Ein solches Triebwerk kann nur unter dem Rumpf eines Flugzeugs platziert werden, was für Hyperschallfahrzeuge eine gewisse Optik erzeugt.
Ein solcher Motor kann jedoch nicht bei Drehzahlen unter 5-6 M betrieben werden, da sich der komprimierte Strom einfach nicht auf die Temperaturen erwärmt, die für eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs erforderlich sind. Daher ist der realistischste Weg, ein Hyperschallflugzeug auf die erforderliche Motorstartgeschwindigkeit zu beschleunigen (zumindest in der gegenwärtigen Phase), die Verwendung einer trennenden Trägerrakete als erste Stufe.manchmal in Kombination mit einem Boosterflugzeug. Das Foto unten zeigt ein amerikanisches X-52-Hyperschallflugzeug, das unter der Tragfläche eines strategischen B-52-Bombers befestigt ist.
Stand der Arbeiten an Hyperschallflugzeugen in den USA
Die USA haben lange mit der Entwicklung neuer Arten von Angriffswaffen begonnen. Zunächst einmal sind dies Hyperschallflugzeuge. So wird im Rahmen des DARPA-Falcon-Projekts ein Raketengleiter mit der Bezeichnung HTV-2 entwickelt, und Projekte von Hyperschallfahrzeugen der Boeing Corporation (X-43, X-51) sind mit Staustrahltriebwerken wie diesem ausgestattet auf dem Foto oben gezeigt. Sie sind in der Lage, Sprengköpfe mit einem Gewicht von bis zu 450 kg zu tragen, die sowohl Atomwaffen als auch volumetrische Explosionsbomben sein können, die ihnen in Bezug auf die Macht benachbart sind und geschützte feindliche Kommandoposten zerstören können.
Das Boeing X-51-Projekt wird Geschwindigkeiten von bis zu 6400 km/h erreichen können. Erstmals wurde dieses Gerät im Mai 2010 in die Luft gehoben. Es gab insgesamt zwei erfolglose Starts, die mit der Zerstörung des Segelflugzeugs endeten. Nach der Trennung vom Trägerflugzeug wird das Gerät durch einen zusätzlichen Booster beschleunigt, der auf der Basis einer militärischen taktischen Rakete hergestellt wurde. Erst bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 5400 km/h wird das Strahltriebwerk des Flugzeugs selbst eingesch altet, wodurch es auf Reisegeschwindigkeit beschleunigt wird.
Was wir durch die sowjetischen Hyperschallentwicklungen verloren haben
Natürlich musste Russland eine solche Bedrohung abwehren. Heute wird an die entsprechenden sowjetischen Entwicklungen erinnert. In den 80er Jahren des letzten JahrhundertsWir hatten fortgeschrittene Entwicklungen auf diesem Gebiet und sogar ein fertiges Produkt – das Raketenflugzeug X-90 des Gala-Projekts. Experten zufolge wurde die X-90 erfolgreich von einem speziell für diesen Zweck angepassten Flugzeug gestartet und auf 5400 km / h beschleunigt, was die Grenze von Hyperschall darstellt. Doch dann kamen die „liberal gesegneten 90er“und das Projekt wurde eingestellt.
Russische Antwort auf "Washington"
Vor kurzem veröffentlichte das bekannte britische Militärforschungszentrum Janes Information Group Informationen, dass im Februar letzten Jahres in Russland auf dem Dombarovsky-Trainingsgelände (Region Orenburg) Flugtests eines Hyperschallflugzeugs unter dem Symbol Yu-71 (Yu -71). Objekt 4202, das laut demselben Zentrum ein generisches Symbol für alle russischen Hyperschallentwicklungen ist, ist Teil unseres Raketenprogramms.
Aber formal ist es nicht die Militärabteilung, die es bei der Industrie anordnet, sondern die Föderale Weltraumagentur der Russischen Föderation, die unter modernen Bedingungen keine zusätzliche "Deckschicht" für diese Arbeit darstellt. Der leitende F&E-Auftragnehmer zum Thema „Objekt 4202“ist „NPO Mashinostroenie“aus Reutov bei Moskau (das ehemalige Raketendesignbüro von Generaldesigner Vladimir Chelomey, der der Hauptentwickler von Marschflugkörpern und ballistischen Mittelstreckenraketen in der UdSSR war).
Übrigens enthält die Website dieses Unternehmens Informationen darüber, dass in den späten 50er Jahren des letzten Jahrhunderts das MP-1-Flugzeug im Konstruktionsbüro entwickelt wurde, das mit Hilfe der Aerodynamik in der Atmosphäre manövrieren kann Ruder mit Hyperschallgeschwindigkeit. Es wurde bereits 1961 erfolgreich eingeführt! Also das Thema"Objekt 4202" hat eine lange Geschichte.
Aussichten für russischen "Hypersound"
Aus einer Reihe von Quellen ist bekannt, dass Russland seit Anfang der 2000er Jahre mit der Arbeit an "militärischem Hyperschall" begonnen hat und das Produkt Yu-71 auf der vielversprechenden ballistischen Rakete Sarmat installieren wird. Das neue russische Hyperschallobjekt 4202 kann auf eine Geschwindigkeit von 11.000 km/h beschleunigen und einen konventionellen oder nuklearen Sprengkopf tragen. Bei solch gigantischen Geschwindigkeiten kann das Gerät in der Atmosphäre in Höhen von 40 bis 50 km manövrieren. Daher kann es von keinem der neuesten Raketenabwehrsysteme abgefangen werden.
Und obwohl die Gefechtsköpfe moderner Interkontinentalraketen im Flug ebenfalls Hyperschallgeschwindigkeit erreichen, sind ihre Flugbahnen für Berechnungen zugänglich und damit für ein mögliches Abfangen durch Raketenabwehrsysteme. Das Yu-71-Produkt (Objekt 4202) ist im Gegensatz zu ihnen in der Lage, auf einer komplexen, unvorhersehbaren Flugbahn zu manövrieren, Kurs und Höhe zu ändern, sodass es fast unmöglich ist, es abzufangen.
Gleichzeitig gibt es Grund zu der Annahme, dass die ersten Tests von Objekt 4202 bereits im Jahr 2004 stattfanden. Damals berichtete der stellvertretende Chef des Generalstabs der RF-Streitkräfte Baluyevsky auf einer Pressekonferenz über die Tests eines Hyperschallflugzeugs, das entlang des Kurses und der Höhe manövriert wurde.
"Objekt 4202": mit Hyperschall zu den Küsten Amerikas
Die amerikanische Presse reagierte auf die Tests des russischen Hyperschallgleiters. Viele Zeitungen sprachen offen darüber, dass die amerikanische Strategie einen blitzschnellen globalen Schlag hatteernsthafter Konkurrent. Wenn die Arbeiten am Projekt Objekt 4202 erfolgreich abgeschlossen werden, wird Russland in 10 Jahren einen ernsthaften "Trumpf" in den Verhandlungen mit den Vereinigten Staaten erh alten. Tatsache ist, dass es in Gegenwart von Hyperschallflugzeugen möglich sein wird, jedes Ziel in den Vereinigten Staaten mit nur einer Rakete zu treffen. Zum Beispiel derselbe "Sarmat", auf dem das Flugzeug installiert wird, das gemäß dem Projekt "Object 4202" erstellt wurde. Hypersound in Fluggeschwindigkeit plus die Manövrierfähigkeit eines neuen Flugzeugtyps - das sind die neuen Qualitäten dieser Waffe, die den enormen Ressourcenaufwand für die Schaffung amerikanischer Raketenabwehrsysteme vielleicht sinnlos machen werden.
