что такое сверхзвуковая ракета
Что известно о российском и американском гиперзвуковом оружии
Читайте «Хайтек» в
Еще одно важное преимущество гиперзвука — он существенно уменьшает время для принятия решения по ответному удару. В условиях, когда все стратегическое командование замыкается на главе государства, возможности для эффективного ответа значительно снижаются.
Проблема в том, что даже самые современные системы противоракетной обороны заточены на ракеты, летящие по баллистической траектории. Их полет рассчитывается: вычисляется место гипотетического удара вероятного противника, после чего там сосредотачиваются достаточные для отражения атаки силы.
Исчезновение фактора сдерживания в таком случае резко повышает вероятность превентивной атаки. Может появиться соблазн использовать гиперзвук для нанесения быстрого и эффективного удара и обезоруживания противника с целью принудить его к выгодным для себя условиям.
Прежде всего бросается в глаза носовая часть. Мы привыкли к тому, что все существующие ракеты — хоть межконтинентальные, хоть тактические, имеют внешний вид этакого «заточенного карандаша». А гиперзвуковая напоминает гигантскую акулу со срезанным носом.
С чего начался конфликт США и России об оружии?
Трамп напомнил своим сторонникам, что у России есть «супер-пупер-гиперзвуковая ракета», которая развивает скорость в пять раз больше, чем обычная. По его словам, у США же есть ракета, летящая с намного большей скоростью
Но Россия получила эту информацию (о технологии создания гиперзвуковой ракеты) от администрации Обамы, Россия похитила эту информацию. Вы об этом знали? Россия получила эту информацию и потом создала ее.
Дональд Трамп, президент США
Что еще важно знать?
Трамп говорил о «супер-пупер-ракете», которая в 17 раз быстрее всех существующих, в мае. Позже в Пентагоне уточнили, что президент США имел в виду мартовские испытания, во время которых скорость ракеты в 17 раз превышала скорость звука. При этом, по данным CNN, разработки США уступают российским или китайским, а на вооружение поступят вряд ли раньше 2023 года.
А что говорит Герберт Ефремов, который лично выступил с идеей создания гиперзвукового блока «Авангард»?
Бывший гендиректор военно-промышленной корпорации «НПО машиностроения» Герберт Ефремов дал интервью, где рассказал подробнее о своей работе.
Работа Герберта Ефремова была засекречена более 60 лет. Он начинал инженером в одной из ведущих ракетно-космических фирм СССР и России (ОКБ-52 Минавиапрома СССР, сейчас — ВПК «НПО машиностроения»), где разрабатывали спутники и пилотируемые космические корабли. Генеральный конструктор, а позже генеральный директор НПО, Ефремов участвовал в разработке межконтинентальных баллистических ракет УР-100, пилотируемой орбитальной станции «Алмаз», системы морской космической разведки и серии научных спутников-лабораторий «Протон». Ракетный комплекс «Бастион», который использовался Россией в Сирии, также создавался под руководством Ефремова. С 2007 года конструктор занимает в НПО должность советника по науке.
Эксперты при этом считают, что «Авангард» будет очень заметным, потому что при полете нагреется до очень высоких температур и будет светиться в инфракрасном диапазоне. На это Ефремов ответил, что, несмотря на видимость, в ракету будет нельзя попасть в любом случае из-за ее высокой скорости.
Еще один критик российской гиперзвуковой ракеты, инженер Андрей Горбачевский в разговоре с «Новой газетой» утверждает, что на подлете к цели скорость у «Авангарда» уже будет ниже гиперзвуковой — в том числе из-за маневрирования.
Еще одна российская разработка, которую испытали 6 октября, — гиперзвуковая крылатая ракета «Циркон».
Вчера в 7 часов 15 минут из акватории Белого моря фрегатом «Адмирал флота Советского Союза Горшков» в рамках летных испытаний впервые выполнена стрельба гиперзвуковой крылатой ракетой «Циркон» по морской цели, расположенной в Баренцевом море.
Валерий Герасимов, начальник Генерального штаба
Американцы в свою очередь продолжают испытания гиперзвуковой крылатой ракеты X-51A Waverider. Правда, скорость ее значительно ниже, чем у «Авангарда», — не более 7 500 км/час (около 6 Махов).
Пентагон планирует использовать ракету в рамках стратегии быстрого глобального удара, которая предполагает возможность атаковать любую цель на всем земном шаре в течение одного часа.
В США гиперзвуковые проекты развивались в рамках инициативы Prompt Global Strike. При этом тестировались две конкурирующих разработки — Advanced HypersonicWeapon (AHW) и HypersonicTechnologyVehicle 2 (HTV-2). Из них лишь одно испытание AHW в 2011 году прошло успешно, хотя детальной информации о нем нет. Однако последний испытательный запуск в 2014 году оказался неудачным.
Также сообщается, что США сотрудничают с Австралией в рамках исследовательского проекта HIFiRE (Hypersonic International Flight Research Experimentation Program). Уже были проведены несколько запусков гиперзвуковых летательных аппаратов, и в июле 2017 года разработчикам удалось достичь скорости Маха 7,5. На другой гиперзвуковой проект Tactical Boost Glide (TBG), разрабатываемый на опыте HTV-2 и финансируемым DARPA (Агентством перспективных исследований обороны) уже потрачено 147 млн долларов.
А что с суперпуперракетой?
«Супер-пупер-ракета», появление которой ранее анонсировал президент США Дональд Трамп, представляет собой гиперзвуковую ракету AGM-183A, создаваемую в интересах американских военно-воздушных сил. Об этом заявил военный эксперт и главный редактор журнала «Арсенал Отечества» Виктор Мураховский.
Он раскрыл характеристики AGM-183A: она должна развивать максимальную скорость до 20 Махов, ее оценочная дальность стрельбы составит порядка 900 км.
По словам эксперта, в такой ракете нет прорыва, так как при создании используются известные материалы и технологии. По сути, это аэробаллистическая ракета, стартующая с воздушного носителя. Она разгоняется твердотопливной ступенью, а дальше летит сам гиперзвуковой блок по баллистической траектории, описал Мураховский.
Что в итоге?
Гиперзвуковая крылатая ракета при запуске в серию и постановке на вооружение армий мировых держав может изменить весь существующий баланс тактических и стратегических систем. То, что вы видите на иллюстрации, это, конечно, просто рисунок. Но кое-что здесь соответствует действительности и реально важно.
Принципиальные различия
Прежде всего, бросается в глаза носовая часть. Мы привыкли к тому, что все существующие ракеты – хоть межконтинентальные, хоть тактические, имеют внешний вид этакого «заточенного карандаша». А гиперзвуковая напоминает гигантскую акулу со срезанным носом.
Все дело в аэродинамике. И здесь требуются некоторые пояснения.
Вот всем нам известные ракеты. Межконтинентальные баллистические наземного (в специальных шахтах) и морского (на атомных подводных лодках) базирования. Они летают одинаково. Как брошенный вверх теннисный мячик. Сначала летят вверх, потом падают вниз. Все просто.
Но эта простота позволяет также просто вычислить и траекторию этих летательных аппаратов. И, соответственно, их сбивать. Хотя в данном случае, перефразируя известную поговорку, все дело не в умении, а в числе. Никакие существующие системы противоракетной обороны не справятся с огромными стаями баллистических ракет, которые полетят из США к нам и, соответственно, в обратном направлении в случае возникновения глобального ядерного конфликта. Да и всем остальным мало не покажется. Жизнь на Земле, быть может за исключением каких-нибудь бактерий, просто исчезнет.
Крылатые ракеты
А вот крылатые ракеты летают по-другому. Не так, как баллистические. На то они и крылатые.
А что значит слишком быстро? В 3 – 4 раза выше скорости звука. Вот именно тогда и возникла идея «акульева носа», который мы показывали вначале. Иначе по аэродинамике не получалось.
Дело закончилось тогда ничем. Началась так называемая «разрядка» вместе с «перестройкой» и дальнейшим развалом СССР. Помнится, первым требованием американцев было приостановить разработку этих советских крылатых ракет. Ну наши и приостановили.
Новые решения
Много лет с тех времен прошло. Много воды утекло. Но, как известно, все возвращается на круги своя. И вот она, старая «советская акула», первый в мире летательный аппарат с такой конфигурацией, становится самой технологичной разработкой в мире.
Едем дальше. Дальность полета гиперзвуковой ракеты – до Америки. А запуск ее может проводиться с борта стратегического бомбардировщика, находящегося на территории страны под защитой своих ПВО.
А что США? Ну и они не дремлют. Тоже что-то подобное разрабатывают. Ну, и китайцы тоже не дремлют.
Опасность гиперзвука
Гиперзвуковая гонка: суперракеты трёх ведущих держав
Суперракеты и гиперскорости
По известным данным, США и СССР / Россия начали изучение гиперзвукового аэродинамического полета еще несколько десятилетий назад. Тогда же начались первые опыты с использованием экспериментальных летательных аппаратов, в т.ч. с прицелом на практическое применение. Китай присоединился к таким работам позже, лишь в двухтысячных годах. Однако это не помешало ему достаточно быстро сократить отставание и войти в узкий круг мировых лидеров.
Новые ракеты и боевые блоки поступят на вооружение сухопутных войск, ракетных войск стратегического назначения, а также военно-воздушных и военно-морских сил. Впрочем, конкретные планы стран по разработке и развертыванию заметно отличаются, все делают ставку на разные направления.
Скорость по-американски
Нынешние проекты США в целом восходят к началу двухтысячных годов и программе FALCON агентства DARPA. Ее главным итогом стали экспериментальные гиперзвуковые планирующие боевые блоки HTV-2, совершившие два тестовых полета. Запуски прошли в 2010 и 2011 г. и завершились со смешанными результатами. Оба прототипа развили требуемую скорость, но не смогли пройти весь намеченный маршрут.
Согласно плану испытаний, HTV-2 должны были преодолеть траекторию длиной ок. 7700 км с максимальной скоростью 20М. Такие задачи были выполнены лишь частично – оба аппарата развили нужную скорость и оставались на траектории в течение нескольких минут. Однако задолго до конечной точки маршрута первый самоуничтожился, а второй – упал в океан. Впрочем, и в этом случае HTV-2 установили рекорд скорости среди опытных разработок США.
В дальнейшем велись работы по проекту AHW. Опытные образцы этого типа развивали скорость до 8М. Сейчас создается межвидовой ракетный комплекс LRHW с планирующим боевым блоком C-HGB. Уже проведено два тестовых запуска с получением скорости свыше 5М (более точные значения не сообщаются). Комплекс позиционируется в качестве системы средней дальности, что может говорить о возможности пуска на расстояние до 5500 км. В ближайшем будущем LRHW поступит на вооружение сухопутных войск, а также надводных и подводных сил ВМС.
Большой интерес представляет проект ракеты воздушного базирования AGM-183A ARRW, готовящейся к летным испытаниям. Тактико-технические характеристики этого изделия еще не назывались, что способствует появлению самых смелых версий. Отдельные оценки доходят до максимальной скорости 20М – но пока не ясно, насколько они соответствуют действительности.
Таким образом, США располагают технологиями для создания гиперзвуковых систем со скоростью до 20М и дальностью ок. 7-8 тыс. км, хотя не все такие возможности были подтверждены практикой. Успешно идут испытания изделий с менее высокими характеристиками – тоже достаточными для решения боевых задач.
Российские разработки
Рассмотрение российской гиперзвуковой программы следует начать с комплекса, прошедшего все испытания и поставленного на боевое дежурство. В декабре 2019 г. РВСН начали эксплуатацию изделия «Авангард», ставшего результатом многолетних исследований и испытаний. По известным данным, комплекс включает ракету УР-100Н УТТХ и особую головную часть, оснащенную блоком «Авангард».
По словам официальных лиц, скорость «Авангарда» на траектории превышает 20М. Дальность полета – межконтинентальная. Имеется возможность маневра по скорости и курсу. Предусмотрена эффективная система управления, обеспечивающая быструю подготовку к старту и успешное решение поставленной задачи.
До стадии опытно-войсковой эксплуатации доведен комплекс «Кинжал» с баллистической ракетой воздушного базирования. При помощи самолета-носителя МиГ-31К или Ту-22М3 она доставляется к рубежу пуска, после чего выполняет полет по баллистической траектории высотой не менее 20-22 км. Максимальная скорость – более 10М, дальность без учета параметров носителя – 2000 км.
Для ВМФ создается противокорабельный ракетный комплекс «Циркон» с ракетой 3М22. К настоящему времени он начал испытания на морских платформах, и в ближайшем будущем ожидается принятие на вооружение. В ходе тестовых запусков «Циркон» развил скорость 8М. Дальность, по разным данным, достигает 400-800 км. Ракета с контейнером помещается в ячейку универсальной пусковой установки 3С14, используемой на множестве кораблей. Она обеспечивает надежное поражение крупных надводных кораблей.
В прошлом в нашей стране было проведено несколько крупных опытно-конструкторских работ, результаты которых теперь находят применение в реальных проектах. Имеются технологии, позволяющие разгонять технику до скоростей порядка 20М и отправлять на межконтинентальную дальность. Что еще важнее, все эти наработки доведены, как минимум, до испытаний.
Китайские секреты
Китай не спешит раскрывать свои секреты в области перспективных технологий, но за него это делают другие. Благодаря зарубежным разведкам и средствам массовой информации стало известно о существовании проекта с условным обозначением WU-14 или DF-ZF, предусматривающего строительство ракетного комплекса с гиперзвуковым боевым блоком.
Летные испытания WU-14 начались в 2014 г. К настоящему времени проведено до 10 пусков с теми или иными результатами. Минобороны КНР подтвердило информацию о первых запусках, но утверждало, что они носят сугубо научный характер. По зарубежным оценкам, блок DF-ZF на траектории развивает скорость не более 10М. Ранее утверждалось, что в качестве носителя могут использоваться баллистические ракеты DF-21 или DF-31, способные обеспечить максимальную дальность до 3 или до 12 тыс. км. В прошлом году впервые показали ракету DF-17, при помощи которой обеспечивается дальность до 2500 км.
По известным данным, блок DF-ZF и ракета DF-17 поступили на вооружение РВСН Китая и теперь несут дежурство. Возможно, разрабатываются и другие образцы гиперзвукового вооружения, но какие-либо сведения о них пока отсутствуют.
Гиперзвуковая гонка
Технологии для создания гиперзвуковых летательных аппаратов, в т.ч. боевых блоков ракетных комплексов, имеются у трех ведущих держав, и они продолжают развитие этого направления. При этом есть явный лидер, за которым следуют другие страны. По совокупности технических характеристик и достигнутых успехов им следует признать Россию.
Именно наша страна не только создала и испытала, но и первой поставила на дежурство сразу несколько образцов перспективного вооружения. Отставание от России признают даже официальные лица США. На второе место можно поставить КНР, армия которой пока получила только один гиперзвуковой комплекс. Впрочем, если учитывать даты принятия на вооружение, Китай оказывается первым.
Российская гиперзвуковая программа уже дала три образца вооружения для решения разных задач, от оперативно-тактических до стратегических. Кроме того, охвачены большие диапазоны скоростей и дальностей полета, что обеспечивается более полным использованием имеющихся технологий. Китай пока не может похвастать подобными успехами, хотя уже в ближайшем будущем можно ожидать появление его новых проектов.
К неудовольствию Д. Трампа, США пока оказываются в положении догоняющих. Они имеют несколько перспективных образцов, но ни один из них еще не дошел до боевого дежурства. С точки зрения скоростей и дальностей ситуация не лучше. Образцы, предназначенные для принятия на вооружение, пока не обходят конкурентов. Что касается «суперпуперракеты в 17 раз быстрее других», то она ожидается в арсеналах лишь к середине десятилетия в лучшем случае.
Впрочем, американского президента можно обрадовать. Гиперзвуковая гонка ведущих держав не заканчивается. Похоже, она лишь приближается к наиболее активной своей фазе. Таким образом, страны-конкуренты имеют возможность продолжать работы, получать желаемые результаты и ставить новые рекорды, обеспечивая стратегическую национальную безопасность. А заодно получать повод для гордости за свою науку и технику.
Гиперзвуковая ракета «Циркон»
В последние годы США стали активно развивать свою систему противоракетной обороны. Правительство США стремилось расположить некоторые компоненты своей ПРО на Востоке Европы, что стало причиной начала великой гонки ракетно-ядерного вооружения между Америкой и Россией.
Ввиду столь стремительного усиления американских систем ПРО недалеко границ РФ, Минобороны приняло решение противостоять этому с помощью разработки новых гиперзвуковых ракет. Одной из самых эффективных из них является – гиперзвуковая ракета «Циркон» (3К-22). По мнению экспертов, Россия сможет эффективно противодействовать любому потенциальному противнику только в том случае, если выполнит срочную модернизацию армии и флота.
Цель модернизации ВМФ РФ
История создания ракеты «Циркон»
Сверхзвуковые и гиперзвуковые технологии настолько долго разрабатывалась потому, что для их внедрения понадобились новые уникальные инженерские решения и идеи.
Сейчас противокорабельные ракеты, развивающие скорость 2,5-3 М или 3-4 тыс. км в час применяются повсеместно. Но даже у такого, казалось бы, совершенного вооружения есть свои недостатки. Они могут запутаться в направлении цели, не имеют возможности эффективно маневрировать. В результате того, что ракеты набирают большую высоту, это позволяет их почти сразу обнаружить и узнать о траектории их движения. Как следствие, атакуемый объект имеет больше шансов своевременно покинуть зону поражения. Поэтому более высокие скорости, которые может развивать «Циркон» привели его к понятным трудностям.
Полеты ракеты даже в верхних слоях атмосферы с более чем 3М скорости провоцировало возникновение теплового барьера. Из-за высокого сопротивления воздуха некоторые детали подвергались существенноу нагреву. Например, воздухозборники достигали температуры 3000С, а остальные части даже с отличным обтекаемым разогревались до 2500.
Во время испытаний удалось выяснить, что:
Если высота полета будет меньшей, чем 20 километров (это привело бы к сложностям в обнаружении и перехвате цели), то нагрев обшивки составлял бы 10 000 С, чего не способен выдержать ни один металл. Как видите, главная проблема гиперзвуковых скоростей – это температура.
Даже если не брать во внимание огромный разогрев металла и частей, необходимых для наведения, топливо начинает закипать и разлагаться, в результате чего, теряются его свойства.
Предполагается, что ракетный комплекс «Циркон» имел обозначение 3К-22.
В августе 2011 года генеральный директор концерна «Тактическое ракетное вооружение» Б. Обносов заявил, что корпорация приступила к разработке ракеты, которая сможет развивать скорость до 13 Махов, соответственно, превышать скорость звука в 13 раз (напоминаем, что в настоящее время скорость ударных ракет ВМФ РФ до 2,5 Маха).
В 2012 году заместительной министра обороны России заявил, что в ближайшем будущем ожидается первое испытание разработанной гиперзвуковой ракеты.
Согласно данным из открытых источников, разработка корабельного комплекса с ракетой «Циркон» поручена «НПО Машиностроения». Но информация о технических характеристиках засекречена. Были только предположительные данные: скорость – 5-6 Мах, дальность – 300-400 км.
Ходили слухи, что ракета представляет собой гиперзвуковой вариант «БраМоса», крылатой сверхзвуковой ракеты, которая была создана российскими конструкторами вместе с индийскими инженерами на базе ракеты «Оникс» П-800. В феврале 2016 года корпорация BrahMos Aerospace заявила, что гиперзвуковой двигатель для ее детища может быть создан в течение трех-четырех лет.
Весной 2016 года СМИ заявили о начале испытаний ракеты «Циркон», которые проходили с наземного комплекса старта.
В перспективе «Циркон» планировалось установить на новых российских подлодках «Хаски». В это время указанные многоцелевые атомные подлодки пятого поколения создаются конструкторским бюро «Малахит».
Тогда в СМИ обнародовала информацию, что летно-конструкторские испытания ракеты проходили полным ходом. По их завершению предполагалось вынесение решения о принятии «Циркона» на вооружение ВМФ РФ. В апреле 2016 года появилась информация о том, что испытание гиперзвуковой ракеты «Циркон» будут завершены к 2017 году, а в 2018 году предполагается запуск в серийное производство.
В 2011 году компания «Тактическое ракетное вооружение» приступило к проектированию противокорабельной гиперзвуковой ракеты «Циркон». По мнение экспертов, характеристики нового вооружения имеют много общего с комплексом «Болид».
Где собираются использовать новые ракеты?
Технические характеристики:
Характеристики орудия позволяют судить о его превосходстве над противником, не имеющим подобного вооружения.
Топливо и двигатель
Какие области науки были задействованы в разработке?
Обычая среда, в которой осуществляет свой маневренный полет «Циркон» после разгона – это высокая температура. Характеристики системы самонаведения на гиперскорости в процессе полета могут сильно искажаться. Причина этого – возникновения облака плазмы, которое закрывает цель от системы и может повредить антенну, датчик и средства контроля. Для полета на сверхзвуковых скоростях ракеты должны иметь более совершенное бортовое радиоэлектронное оборудование. 3К-22 поступили в серийное производство благодаря таким наукам как двигателестроение, материаловедение, аэродинамика, электроника и прочие.
Основная задача гиперзвуковой ракеты «Циркон»
Характеристики, полученные после гос. испытаний, позволяют основания полагать, что такие сверхзвуковые объекты могут преодолеть противотанковую оборону врага. Это стало возможным благодаря двум особенностям, присущим 3К-22:
Многие военные эксперты, как зарубежные, так и российские, уверены, что достижение военно-стратегического паритета непосредственно зависит от наличия сверхзвуковых ракет.
Перспективы развития
Даёшь « гиперзвук» — или нет?
Что такое гиперзвук? Для начала определимся: правильно было бы сказать « гиперзвуковая скорость». Проблема в том, что слово « гиперзвук» обозначает также упругие волны, подобные просто звуковым и ультразвуковым. Но мы ведь имеем в виду аэродинамику и, чтобы не путаться в терминах, будем говорить « гиперзвуковая скорость».
В аэродинамике « гиперзвуковая скорость» значительно превосходит скорость звука — по аналогии со сверхзвуком, только ещё быстрее.
Где-то с семидесятых годов прошлого века устоялась следующая градация: до одного Маха — дозвуковая скорость, от одного до пяти Махов — сверхзвуковая, более пяти Махов — гиперзвук.
Число Маха ( М) в нашем контексте проще всего определить как отношение скорости тела к скорости звука в окружающей среде. Когда скорость летательного аппарата достигает М=1, это означает, что его скорость сравнялась со скоростью звука.
« Так в чём тогда соль?» — спросит внимательный читатель. Раз гиперзвука достигли в сороковых годах, и все баллистические ракеты его достигают — в чём тут интерес и новшество? Проблема в том, что ракеты пусть и развивают гиперзвуковую скорость, но летят в этот момент по баллистической траектории, активно не маневрируют и вообще лишний раз стараются не шелохнуться… это чревато катастрофой.
А вот создание крылатой ракеты или летательного аппарата, способного перемещаться на гиперзвуковых скоростях и маневрировать, стало серьёзнейшей задачей, над решением которой до сих пор бьются конструкторы и инженеры.
Гиперзвуковой летательный аппарат
Начнём с управляемости и создания пилотируемого летательного аппарата, способного двигаться на гиперзвуковой скорости, тормозить и осуществлять посадку.
Первыми этого добились американцы, создав в 1959 году самолёт-ракетоплан X-15. Само слово ракетоплан прозрачно намекает, что речь идёт о ракете с крылышками. Так и есть, X-15 — это глубокая переработка идей и чертежей немецких ракетчиков 1940-х годов. Многие параметры весьма схожи с ракетой « Фау-2». Зато у американцев внутри сидел пилот, а не банальная боеголовка.
X-15 стартовала из-под крыла стратегического бомбардировщика B-52 на высоте порядка 15 километров, затем запускался ракетный двигатель, поднимавший ракетоплан до практического потолка, после чего следовали баллистический спуск, торможение и посадка на аэродроме. Всего прошло чуть меньше двухсот полётов.
Так что гиперзвуковые скорости покорились человечеству почти шестьдесят лет назад.
Гиперзвуковой двигатель
Когда в настоящее время говорят о современных гиперзвуковых аппаратах, имеют в виду летательные аппараты, оснащённые гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем.
Тут всё просто. Есть классический жидкостный ракетный двигатель, в котором топливо и окислитель « везутся с собой» в двух разных баках. Летательный аппарат может достигать гиперзвуковой скорости, но он, увы, дорогой, сложный и ОЧЕНЬ неэкономичный. На современных самолётах стоят турбореактивные двигатели. В них в качестве окислителя в процессе горения используется атмосферный воздух, за счёт чего они гораздо легче и экономичней ( по сравнению с ракетным двигателем, конечно). К сожалению, эти двигатели теряют эффективность на скоростях более М 3.
Для достижения максимальных сверхзвуковых скоростей используют прямоточный воздушно-реактивный двигатель. В нём нет турбины, и он малоэффективен на низких скоростях полёта, зато может достигать больших максимальных скоростей. Но даже с его помощью добраться до гиперзвуковой скорости нереально. Знаменитый Lockheed SR-71 имел именно такую схему: турбореактивный двигатель, способный на больших скоростях работать как прямоточный, однако и он достиг максимальной скорости лишь около 3,4 чисел Маха.
Для совершения дальних и экономичных атмосферных полётов на гиперзвуковой скорости создали гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Он также использует в качестве окислителя атмосферный воздух. При этом воздух, поступающий в воздухозаборник, тормозится до сверхзвуковой скорости, участвует в процессе сгорания топлива и выходит через сопло, создавая реактивную тягу.
Проблема гиперзвука
Всё прекрасно, кроме одного: работает такой двигатель на скоростях выше шести-восьми чисел Маха. При меньшей скорости он просто не запустится, или двигатель сдетонирует. Узнать его можно по воздухозаборнику, больше похожему на модный ручной пылесос.
В настоящее время основная проблема конструкторов — преодоление « разрыва» между максимальной скоростью прямоточного воздушно-реактивного двигателя и минимальной скоростью работы гиперзвукового.
Есть различные разработки, в том числе и установка третьего « промежуточного» двигателя, который может обеспечить нужный разгон во время « разрыва». Впрочем, пока широкой публике сообщают только об испытаниях подобных двигателей.
В 1950–60-е годы существовали проекты ядерных прямоточных воздушно-реактивных двигателей, также обещавшие достижение скоростей в районе М 3 — М 4. Наиболее известен проект двигателя « Плутон» для Вот американцы, например, поставили реактор на крылатую ракету. Зачем, и что из этого вышло? Сейчас расскажем.
‘ title=>сверхзвуковой крылатой ракеты неограниченной дальности SLAM.
Противокорабельная ракета « Циркон»
До настоящего времени самой известной гиперзвуковой российской разработкой была противокорабельная ракета « Циркон». Точных данных нет, но скорее всего, она имеет гибридную силовую установку — ракетный двигатель, выводящий ракету на скорости работы гиперзвукового двигателя, — и ГПРВД ( гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель), работающий большую часть времени полёта ракеты. В пользу этой версии говорит её шахтное размещение. Предполагается использовать « Циркон» на российских боевых кораблях и подлодках нового поколения.
Что характерно, несмотря на сообщения об удачных испытаниях, российскую ракету широкой публике так и не показали. Чаще всего для её иллюстрации использовали картинку с изображением американской разработки Boeing Х-51 ( да-да, тот самый автомобильный пылесос).
Подведение итогов
Противокорабельную ракету « « Кинжал»?’ data-src=/system/images/000/090/270/teaser/8c304c6eba70db2122965262ec751912fa78c4c7.jpg?1579248442 data-lead=’Ракетный комплекс « Кинжал» реален. Однако вопросы его происхождения остаются открытыми. Прототип ракеты уже удалось установить. Но что лежит в основе носителя? У нас есть одно предположение.
‘ title=>Кинжал», созданную на базе ракеты « Искандер», бессмысленно называть гиперзвуковой. Да, во время полёта она достигает скорости более пяти чисел Маха, но при этом летит по аэробаллистической траектории. Также нет смысла говорить о гиперзвуковой скорости, описывая стратегический ракетный комплекс « Сармат». Как и большинство баллистических ракет, он развивает гиперзвуковую скорость — и это нормально.