Do tej pory najbardziej realistycznym obrazem Cyrkonu pozostaje migawka eksperymentalnego pojazdu hipersonicznego X-51A Waveraider.
To właśnie zdjęcie „Waverridera” pod skrzydłem lotniskowca (B-52) ukazuje się w krajowych mediach jako najnowszy pocisk naddźwiękowy rosyjskiej marynarki wojennej. Redakcji nie wstydzi ani anglojęzyczne źródło, ani nawet obecność emblematów Air Force Research, Boeinga i DARPA na bocznej powierzchni kadłuba samolotu. Jednak, jak widzieliśmy w świetle ostatnich wydarzeń, wystarczy załączyć zrzuty ekranu z gry. Najważniejsza jest rozrywka. Z solidarności z pracownikami pióra i klawiatury musieliśmy wymazać nazwę źródła, w którym to nieporozumienie zostało opublikowane.
W przeciwieństwie do superbohaterów gier komputerowych, Waverider istnieje po tej stronie ekranu. Urządzenie powstało w ramach koncepcji „szybkiego globalnego uderzenia” mającego na celu skrócenie czasu lotu pocisków manewrujących. Sądząc po najnowszych wiadomościach programu, tj. cisza przez 5 lat, kolejny „eksperyment naddźwiękowy” trafił do Muzeum Sił Powietrznych.
Ogólnie rzecz biorąc, projekt X-51A jakoś podejrzanie utknął w martwym punkcie.
Przyczyn wstrzymania badań można domyślać się na podstawie znanych trudności związanych z lotami aerodynamicznymi z prędkością 5M. Pierwsza na liście to nieunikniona „bariera cieplna”, gotowa spalić śmiałków, którzy przeciwstawili się prędkości:
Podczas ostatniego lotu, w maju 2013 r., Waverider pozostawał naddźwiękowy przez około sześć minut, ustanawiając rekord dla samolotów naddźwiękowych z silnikiem strumieniowym (ramjet). W tym czasie model był w stanie rozwinąć prędkość odpowiadającą liczbie Macha 5, 1 i przeleciał nad Oceanem Spokojnym na dystansie 426 km.
Dlaczego mówię „model”? Ponieważ „Waverrider” nie był nawet prototypem broni w zwykłym tego słowa znaczeniu. Jego układ w zasadzie wykluczał obecność głowicy bojowej lub systemów naprowadzania, w które wyposażone są nowoczesne pociski manewrujące. Niewielkich rozmiarów (długość bez akceleratora - 4 m) sterowany radiowo model przypominający kształtem dłuto. Jedynym zadaniem „Waverridera” było zdobycie 5M i utrzymanie tej prędkości przez co najmniej kilka minut.
Jaki jest oczywisty wniosek z wyników testu? Istniejące technologie wyraźnie nie wystarczają, aby przełożyć na rzeczywistość opowieść o „broni hipersonicznej”.
Inny dobrze znany projekt, mały X-43, został szybko przyspieszony do dziewięciu prędkości dźwięku dzięki 20-tonowemu pojazdowi nośnemu Pegasus na paliwo stałe. Następnie uruchomiono jego własny silnik strumieniowy.
Po oddzieleniu od bloku rozruchowego ognista ekstrawagancja trwała jeszcze przez 11 sekund, a następnie zwęglone szczątki Kh-43A spadły do oceanu. Tylko dwa starty, światowy rekord prędkości samolotu w atmosferze, niesamowite 9,6 m. Przynajmniej sekunda na sen!
Rekord pozostał rekordem. Sądząc po 13-letniej przerwie, program X-43 pokazał bardzo duże perspektywy.
Przyspiesz i zostań zwęglony
To wszystko, na co pozwala nowoczesna technologia w dziedzinie hiperdźwięków.
Mówimy o lotach w stratosferze na wysokości 20-30 km z wykorzystaniem aerodynamicznych zasad lotu. Te. podczas używania powierzchni nośnych (skrzydeł) do tworzenia windy.
Istnieje wiele środków technicznych, które rozwijają prędkości hipersoniczne w górnych warstwach atmosfery, na wysokościach 50 km lub więcej. Wszystkie dotyczą dziedziny rakiety.
Na wysokości 80 kilometrów ciśnienie atmosferyczne jest 100 000 razy niższe niż na powierzchni ziemi. To w pewnym stopniu eliminuje niebezpieczeństwo „bariery termicznej” podczas jazdy na naddźwiękach. Z drugiej strony uniemożliwia eksploatację silników odrzutowych, które odbierają utleniacz z nadchodzącego strumienia powietrza. Co więcej, nawet tak duże prędkości nie są w stanie zapewnić wytworzenia siły nośnej w rozrzedzonym środowisku.
W tym przypadku tylko trajektoria balistyczna. TTRD lub dwukomponentowy silnik rakietowy.
Jednak 80 km to przesada. W oparciu o znane wyniki testów samolotów naddźwiękowych wyposażonych w silnik strumieniowy, maksymalna wysokość lotu dla nich mieści się w zakresie 30-35 km. Na dużych wysokościach stabilny lot aerodynamiczny jest praktycznie nie do zrealizowania.
Istnieją samoloty o małej prędkości na dużych wysokościach o dużej rozpiętości skrzydeł: U-2, M-55 „Geophysics”, UAV „Zephyr”, zdolne do osiągania wysokości ponad 20 km. Jak można się domyślić, skupienie osiąga się dzięki nieproporcjonalnie dużemu skrzydłu. Ale powierzchnia skrzydeł nie może rosnąć w nieskończoność. Podczas gdy wraz ze wzrostem wysokości gęstość atmosfery spada wykładniczo.
Ale możesz zwiększyć prędkość lotu! Do czego to doprowadzi? Na wysokości 100 km (linia Karmana) prędkość wymagana do stworzenia windy przewyższy pierwszą kosmiczną pod względem wielkości. Co sprawia, że samo korzystanie z aerodynamiki jest bez znaczenia.
Na wysokości 30 km skrzydła wciąż trzymają się rzadkiego powietrza. Ale przed nami jest „bariera termiczna”, gotowa spalić naddźwiękowy samolot w ciągu kilku minut.
Ale skrzydła stopiły się w upale
A w morzu wiecznie niebieski
Szaleniec spadł z wysokości.
Cóż, wstęp, jak zawsze, był opóźniony. Zobaczmy, jak wygląda krajowy projekt „Ikar” na tle zagranicznych prób przełamania bariery prędkości.
Międzygatunkowy system rakietowy z pociskiem hipersonicznym / operacyjnym pociskiem przeciwokrętowym ZM-22 „Cyrkon”.
Co dziś wiadomo o „Cyrkonie”?
1. Wyposażony w wspomaganie rozruchu i silnik strumieniowy z podtrzymaniem.
2. Na testach udało mi się opracować prędkość odpowiadającą Mach 8, która była o 60% wyższa niż prędkość projektowa 5M.
3. Szacowany zasięg lotu waha się w granicach 400 … 1000 km.
4. Pocisk jest wyposażony w głowicę o masie 400 kg.
5. Masa i wymiary „Cyrkonu” odpowiadają KR „Kaliber”, dzięki czemu zapewnione jest przechowywanie i wystrzeliwanie ze standardowej celi startowej UKSK.
Format informacyjno-rozrywkowy artykułu zapobiega pojawianiu się jakichkolwiek odległych prognoz i wniosków. Jedyne, co możemy powiedzieć na tym etapie, to to, że podane parametry Zircon są w dużej mierze sprzeczne z opublikowanymi testami zachodnich samolotów o podobnym przeznaczeniu.
Na tle sukcesów Zircon można jedynie podziwiać krzywiznę i przeciętność projektantów Boeinga i Advanced Projects Agency (DARPA).
Masa startowa X-51A Waverider (1814 kg „sucha masa” + 120 kg paliwa) zbliża się do górnej granicy masy rodziny KR „Kaliber”.
Przy tym wszystkim „Waverider” nie ma głowicy bojowej. I ma znacznie niższą prędkość lotu.
Eksperymentalne samoloty naddźwiękowe wystrzeliwane są z bombowca B-52 na wysokości 13 000 m przy prędkości nośnej 800-900 km/h. W takich warunkach już w momencie oderwania się od nośnika posiadają znaczny zapas energii potencjalnej i kinetycznej. Pozwala to zmniejszyć zapotrzebowanie na moc (a tym samym zaoszczędzić na wadze) przyspieszacza rozrusznika. *
W przeciwieństwie do KR z obcej bazy lotniczej, „Cyrkon” jest tworzony w celu wyposażenia okrętów Marynarki Wojennej. Oznacza to start z powierzchni. I lot przez gęste warstwy powietrza (75% masy atmosfery koncentruje się w promieniu 10 000 m).
Biorąc pod uwagę te okoliczności, „Cyrkon” powinien mieć znacznie potężniejszy akcelerator startowy.
Generalnie, jak już powiedziałem, nie zamierzam wyciągać głośnych wniosków. W mojej osobistej opinii podane cechy Zircon w postaci kompaktowego pocisku manewrującego z sześcioma lotami są dalekie od rzeczywistości. Twórcy Zircon (NPO Mashinostroyenia) również nie komentują rozwoju obiecującego systemu rakiet przeciwokrętowych i pomimo międzynarodowego zainteresowania i szumu medialnego nie przedstawili jeszcze nawet jego układu.
Dziś „Cyrkon” leci tylko w przestrzeni medialnej, paląc lotniskowce i floty lotniskowców wroga. Podczas gdy Khibiny wypalają elektroniczne nadzienie niszczycieli.
Ognisty diabeł
Dzisiejsza historia nie będzie kompletna bez pocisku Ch-32. Krótko mówiąc, jej historia (z punktu widzenia mediów) jest następująca.
W 1968 roku „głupi” twórcy przeciwokrętowego systemu rakietowego Ch-22 ustawili jego maksymalną wysokość lotu na 20-25 km. Współcześni „inteligentni” projektanci wzięli i wystrzelili dokładnie tę samą rakietę na wysokości 40-45 km. Zgadza się, bo po co latać nisko, skoro można latać dwa razy wyżej.
Sufit został podwojony, nie wprowadzając dokładnie żadnych zmian w aerodynamicznym wyglądzie systemu rakiet przeciwokrętowych: ten sam kadłub, to samo skrzydło, nie ma różnic zewnętrznych.
Aby zwiększyć stopień intrygi - ciśnienie powietrza na wysokości 42 km jest 17 razy niższe niż na wysokości 22 km.
Zgodnie z twierdzeniem Żukowskiego wielkość podnoszenia jest wprost proporcjonalna do a) gęstości ośrodka, b) prędkości przepływu powietrza ic) cyrkulacji przepływu powietrza. A więc uwaga, uwaga: prędkość wzrosła tylko 1,5 raza, parametry skrzydła pozostały takie same, powietrze stało się 17 razy bardziej rozrzedzone. Ale siła podnoszenia pozostała na tym samym poziomie!
Nie, kochanie, nie żartuję. Pocisk Kh-32 istnieje. Przydzielono mu nawet nośnik - naddźwiękowy transporter pocisków Tu-22M3M (nr seryjny 4898649, tablica 9804), którego wyposażenie pokładowe zostało przystosowane do zmodernizowanego pocisku.
Rozwiązanie tego problemu polega na tym, że rzeczywisty profil lotu X-32 znacznie odbiega od ogólnie przyjętej bajki (lub science fiction – jak kto woli). Zmniejszając masę głowicy i zwiększając rezerwy paliwa, a także dokonując zmian w silniku rakietowym (szczegóły są sklasyfikowane), możliwe stało się zwiększenie maksymalnej wysokości lotu wzdłuż krzywej balistycznej z 22 do 40 km.
Ten profil lotu nie jest zbyt atrakcyjny przy pokonywaniu obrony przeciwlotniczej / przeciwrakietowej formacji okrętowych. Rakieta znajduje się na maksymalnej wysokości tylko przez jedną chwilę, po czym następuje nieunikniony spadek wzdłuż quasi-balistycznej krzywej. Te. większość czasu lotu, Kh-32, podobnie jak jego poprzednik, znajduje się w dotkniętym obszarze systemów obrony powietrznej statku.
Kogo jednak interesują te nudne szczegóły!
Przyjrzyjmy się dokładniej wynikom uderzenia cyrkonu w kabinę załogową najnowszego lotniskowca klasy Gerald Ford:
