Replică SUA cu o hiper-grevă?
Deci, putem spune că imperiul ripostează. După ce Rusia a demonstrat în oase și oasele hipersonicul Kinzhal în Ucraina, americanii s-au confruntat cu o alegere dificilă: fie să creeze arme, capabilă să niveleze invențiile hipersonice ale rușilor, sau să revizuiască întregul concept defensiv.
Câteva publicații americane de specialitate au acordat imediat atenție acestei probleme. Ambele opțiuni costă al naibii de mulți bani separat și toată lumea înțelege acest lucru foarte bine.
Ce poate oferi SUA ca răspuns? Prea mult și prea puțin în același timp.
Alex Hollings își amintește că un remediu foarte eficient împotriva vitezei este... viteza! Iar răspunsul la proiectele hipersonice rusești ar putea fi, de exemplu, un bombardier care poate zbura cu o viteză de aproximativ 10M. Și nu este tocmai fantezie.
își amintește Hollings istorie „Blackbird” SR-71, care a fost capabil să efectueze misiuni de recunoaștere pe cerul Libiei, unde a fost foarte incomod, deoarece libienii aveau suficiente sisteme de apărare aeriană și rachete pentru ei.
Lockheed Martin a conceput SR-71 în jurul unui concept simplu: nimic nu te poate doborî dacă nu te poate ajunge din urmă. Viteza maximă a Blackbird, Mach 3,2, a stabilit noi recorduri pentru avioanele cu reacție, dar pentru a scăpa de rachetele sovietice ale complexelor S-75 și S-125 capabile să atingă viteze de 5M, SR-71 ar trebuie să depășești cadrul tău.
SR-71 s-a dovedit a fi o aeronavă foarte rapidă, cu adevărat capabilă să evite rachetele. Într-unul dintre zboruri, maiorul US Air Force Brian Schul a stabilit un record de viteză de 3,31 M, sau aproape 3 km/h. Adevărat, recordul oficial este mult mai mic. Dar există așa ceva, în 950, SR-1976 a stabilit un record absolut de viteză în rândul aeronavelor cu pilot - 71 km / h.
După cum se spune, dacă vrei să trăiești, nu vei accelera atât de repede...
Și acum, mulți din Statele Unite cred că vitezele hipersonice ale aeronavelor noi pot deveni salvatoare împotriva rachetelor hipersonice rusești și chineze.
Putem fi de acord că istoria zborurilor SR-71 peste Libia (și în alte părți) este un argument complet normal. Statistica (americană) susține că peste 30 de ani de serviciu, aproximativ 71 de rachete au fost trase asupra SR-4 și niciuna dintre ele nu a atins ținta.
Faptul că nici un Blackbird nu a fost doborât de o rachetă este un fapt. Dar cifra de 4 este probabil „puțin exagerată”. Cu toate acestea, acest lucru nu afectează caracteristicile SR-000.
Astăzi, Statele Unite sunt sincer în urma Rusiei și Chinei în cursa hipersonică, dar faptul că cel mai rapid avion din lume din istoria țării este oarecum încurajator.
Moștenirea SR-71 pare să fi inspirat forțele aeriene americane să vină cu un plan pentru a câștiga cursa înarmărilor hipersonice într-un mod diferit. Salvatorul american poate nu este o rachetă, ci o aeronavă: bombardierul Lockheed Martin SR-72.
În general, se știe puțin despre programul top-secret care dezvoltă tehnologia necesară pentru a aduce la viață o aeronavă hipersonică, ceva, iar atunci când este necesar, americanii știu să păstreze secrete.
Dar a devenit cunoscut faptul că programul are un nume: „Project Mayhem”. Iar faptul că în mass-media apar din când în când interviuri atent editate pe o anumită temă ne permite să tragem anumite concluzii.
Și, în același timp, puteți încerca să trasați granițe între evoluțiile americane, ruse și chineze în acest domeniu.
Racheta hipersonică rusă Kh-47M2 Kinzhal este cu siguranță rapidă (termenul hipersonic descrie viteze de zbor care depășesc 5M), dar este combinația unică a armei de viteză și manevrabilitate care derutează apărarea antiaeriană modernă. Chiar și cele mai moderne sisteme de apărare nu pot intercepta încă cu precizie rachetele care se mișcă la viteze hipersonice atunci când își schimbă cursul.
Drept urmare, Rusia, China și Statele Unite concurează pentru a desfășura diferite tipuri de rachete hipersonice. Rusia și China susțin că unele sunt în serviciu. SUA par să rămână în urmă.
Un posibil motiv pentru acest decalaj, spun analiștii americani, este că planurile Americii pentru tehnologia hipersonică sunt mai ambițioase decât doar împingerea unui focos dincolo de 5M. Unul dintre obiective este acela de a dezvolta o aeronavă hipersonică reutilizabilă care ar putea sparge apărările antiaeriene inamice, evitând în același timp costul exorbitant al armelor hipersonice de unică folosință.
SUA au exploatat acest potențial în invenții care s-au acumulat de-a lungul deceniilor. Nu degeaba evoluțiile americane ale vitezei mari au dominat lumea de mult timp, așa că este pur și simplu un păcat să nu o folosești.
Deci, în 1957, Boeing a propus avionul spațial X-20 Dyna-Soar pentru bombardare și recunoaștere.
Neil Armstrong însuși s-a numărat printre piloții selectați pentru program, iar în 1967, pilotul de testare al Forțelor Aeriene William „Pete” Knight și-a zburat cu rachetă „North American” X-15A-2 la Mach 6,7.
Până în 2004, scramjet-ul NASA X-43A atinsese Mach 9,6, iar în 2007 au existat rapoarte că Skunk Works și Air Force lucrau la un scramjet SR-71 cu dublu mod fără pilot, numit SR-72.
Aeronava de interceptoare supersonică MiG-31 din Rusia, deja cea mai rapidă aeronavă de luptă din lume, poate transporta acum rachete hipersonice Kinzhal care pot depăși și depăși toate sistemele de apărare aeriană cunoscute.
Apariția lui Kinzhal în războiul din Ucraina a adus un nou accent pe tehnologia hipersonică, deși utilizarea de către SUA a acestei tehnologii poate fi foarte diferită de cea a Rusiei și Chinei.
Până în 2015, SR-72 a ieșit din spatele unui văl de secret. Site-ul web Lockheed Martin a spus că aeronava ar putea fi în serviciu până în 2030. Până în martie 2018, Lockheed și-a anunțat public eforturile de a desfășura SR-72, dar imediat după discursul lui Putin la Kinzhal, compania a editat orice referință externă la aeronava.
Există două opțiuni: fie compania a abandonat efortul, fie lucrarea a primit din nou finanțare de la stat și ștampila de secretizare aferentă. Al doilea pare mai rezonabil și mai probabil.
Între timp, armele hipersonice desfășurate de concurenții Americii până acum sunt similare cu rachetele balistice, deși mult mai rapide. Cunoscuți sub numele de planoare, aceștia sunt accelerați la viteze hipersonice de o rachetă înainte de a se detașa și de a aluneca spre ținta lor la viteze de până la Mach 20. Modul în care armele ghidate de rachete își schimbă cursul rămâne un mister, dar experți precum Chris Combs de la Universitatea Texas din San Antonio, care este specializat în hipersonică și inginerie aerospațială, sugerează că acest lucru se realizează probabil folosind o combinație de motoare cu gaz și avioane aerodinamice. actionare hidraulica.
Un alt tip de armă hipersonică care nu a intrat încă în serviciu în nicio țară este racheta de croazieră hipersonică propulsată de un ramjet supersonic sau scramjet, aceeași tehnologie experimentală de propulsie despre care se crede că este folosită pentru SR-72. O rachetă de croazieră hipersonică zboară similar cu un avion sau trântor-sinucidere, dar nu merge bine la turatii mici, deoarece motorul necesita cantitati uriase de aer care nu pot fi obtinute la turatii mici. Ieșirea este un amplificator de rachetă pentru accelerația inițială.
Și, desigur, în zilele noastre toate armele hipersonice au un dezavantaj comun: costul. O estimare recentă a Pentagonului a sugerat că proiectele actuale de rachete hipersonice ar putea costa între 89,6 și 106 milioane de dolari fiecare. Și asta este doar în dezvoltare. Este mai mult decât F-35A, care este scump până la punctul în care este considerat obscen.
Cu toate acestea, în august 2020, Forțele Aeriene au creat un nou program de dezvoltare a rachetelor hipersonice (70 de proiecte în total din 2021). Acest proiect, cunoscut sub numele de „Mayhem”, își propune să desfășoare un „crucișător multifuncțional” echipat cu un motor ramjet.
În ceea ce privește costul, o aeronavă hipersonică multirol ar putea schimba jocul. În ceea ce privește capacitățile, acest lucru ar putea înclina echilibrul global al forțelor hipersonice înapoi spre Statele Unite.
Pentru început, proiectul Mayhem urmărește să implementeze o platformă ISR (intelligence, supraveghere și recunoaștere, capacități de lovitură) hipersonică multifuncțională care poate transporta cel puțin trei tipuri de încărcătură utilă. Două dintre ele sunt tipuri standard de arme pentru US Air Force (se pare că vorbim despre rachete și bombe), al treilea va fi dedicat vechii specialități SR-71 - informații.
Pe baza acestor documente, este probabil ca arma dezvoltată în cadrul proiectului Mayhem să nu fie o rachetă hipersonică, ci o dronă hipersonică cu aceiași parametri operaționali ca și SR-72.
De asemenea, se pare că armata dezvoltă un nou tip de motor pentru a alimenta SR-72. După cum au arătat anii de experimentare ai NASA, un scramjet tradițional nu va îndeplini cerințele multifuncționale ale proiectului Mayhem, deoarece motoarele scramjet funcționează doar la viteze mari. În schimb, Lockheed Martin pare să dezvolte un scramjet cu ciclu combinat care încorporează un motor cu reacție convențional în designul său pentru impulsul inițial. Un motor de acest tip ar reprezenta un salt uriaș înainte față de ceea ce este disponibil în prezent și ar necesita o inginerie complexă pentru a rezolva multe probleme de proiectare. Acesta este probabil ceea ce împiedică proiectul.
Principala diferență dintre un motor scramjet și un turboreactor convențional este absența unui compresor care alimentează camera de ardere cu mase uriașe de aer pentru arderea combustibilului. Presiunea necesară a fluxului de aer în scramjet este atinsă datorită vitezei aeronavei. În consecință, la viteze mici, un scramjet este complet ineficient în comparație cu un ramjet. Aceasta înseamnă că o platformă scramjet nu poate zbura suficient de încet pentru a ateriza și, prin urmare, poate fi folosită o singură dată. Dar un scramjet cu ciclu combinat, care include un motor cu reacție tradițional, poate zbura la fel ca un avion, caz în care nimic nu va interfera cu utilizarea lui repetată.
Există o boală rațională în asta.
În loc să distrugă un scramjet scump utilizându-l pentru a lansa o rachetă de unică folosință, Mayhem poate folosi un scramjet cu ciclu combinat pentru o dronă. Acest sistem va folosi un motor cu reacție tradițional pentru a decola și pentru a accelera până la aproximativ Mach 3 înainte de a trece la un motor scramjet care îl va accelera până la Mach 5 și mai departe.
Odată ajuns în spațiul aerian inamic la această viteză, Mayhem poate trage bombe și rachete convenționale către ținte sau poate efectua recunoașteri înainte de a zbura înapoi. Nimic nou în tactică, SR-71 a zburat și peste Libia.
Ispititor? Oh da. Motorul combinat va trebui să combine două sisteme diferite de alimentare și control într-o singură centrală electrică. Destul de contradictoriu. Inginerii americani care lucrează în domeniul hipersonicii spun că motoarele care sunt optime pentru decolare și zboruri la viteze subsonice sunt foarte diferite de motoarele pentru zboruri hipersonice.
Problemele scramjet-ului sunt foarte semnificative în esența lor. De exemplu, aprinderea amestecului aer-combustibil atunci când trece prin motor la o turație mai mare decât viteza sunetului. Experții numesc asta „ținerea flăcării”. Până în prezent, nicio țară nu a reușit încă să pună un sistem de propulsie ramjet într-o rachetă, darămite o aeronavă, deși SUA au efectuat câteva teste încurajatoare. În toamna lui 2021, Northrop Grumman a zburat cu succes un scramjet de dimensiunea unei rachete în cadrul programului DARPA Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC), iar în martie 2022, Lockheed Martin și-a testat prototipul cu același succes.
Tehnologia care alimentează Mayhem este o extensie a motoarelor scramjet utilizate în prezent în HAWC, dar motoarele scramjet utilizate pentru HAWC oferă doar jumătate din ciclul combinat (hipersonic) necesar pentru o platformă precum Mayhem sau SR-72. Pentru ca Mayhem să zboare ca un avion, designerii trebuie să găsească o modalitate de a încorpora un motor cu reacție convențional în design fără a bloca fluxul de aer în scramjet sau a face aeronava prea grea pentru a zbura.
Cursa hipersonică a înarmărilor se desfășoară în paralel cu tehnologia aeronavelor stealth, dar totuși afectează modul în care armata dezvoltă și utilizează această tehnologie. Tehnologia Stealth este limitată de fizică atunci când este utilizată pe avioane, în special pe avioane de luptă.
Pentru ca o aeronavă să efectueze acrobația necesară pentru clasa de luptă, aceasta (o aeronavă) are nevoie de cârme verticale, suprafețe orizontale de control aerodinamic, cum ar fi flapsuri și elerone, și canale de aer pentru a alimenta turbinele cu reacție din interiorul fuzelajului. Aceste elemente tind să producă o imagine radar ușor de citit a aeronavei. Avioanele furtive nu sunt de fapt invizibile radarului, ci doar reflectă energie minimă. De fapt, multe dintre ele pot fi observate cu ușurință folosind benzi radar de joasă frecvență.
Antenele cu AFAR, capabile să citească reflecții din mai multe game de frecvență, vor complica în special viața aeronavelor stealth. Experții Forțelor Aeriene ale SUA au calculat că, menținând dinamica actuală a dezvoltării sistemelor de antene, după 2030, chiar și F-22 va avea șanse minime de a supraviețui în spațiul aerian.
În acest caz, dezvoltarea companiilor americane în domeniul aeronavelor hipersonice pare foarte, foarte promițătoare. Viteza poate fi opusă invizibilității, care nu va mai fi așa. Un vehicul aerian fără pilot fabricat de Mayhem ar putea zbura pe teritoriul inamic cu impunitate, poate angaja o țintă sau colecta informații și zbura din nou fără a fi doborât. Și, după cum a explicat secretarul Forțelor Aeriene Frank Kendall despre alte programe de drone în curs de dezvoltare, lipsa unui pilot la bord ar putea permite aeronavei să își asume riscuri mari.
Acest lucru ar însemna economii semnificative de costuri. Majoritatea arsenalului american de rachete și bombe lansate aerian variază în valoare de la zeci de mii la câteva milioane de dolari fiecare. În loc să vadă aceste arme ca fiind învechite, ar putea fi totuși la fel de eficiente dacă ar fi livrate țintelor la viteze hipersonice din interiorul compartimentului pentru bombe a aeronavei. Un scramjet cu ciclu combinat precum cel planificat pentru SR-72 ar putea permite SUA să compenseze capacitățile de rachete de mare viteză utilizate de Rusia și China și ar putea transporta multe dintre munițiile existente ale Americii în era hipersonică.
Din păcate, acomodarea diferitelor sarcini utile pe o aeronavă hipersonică necesită mai multă subtilitate decât simpla suspensie sub aripi.
„Mergerea la Mach 5 și mai departe generează niveluri extreme de căldură, ceea ce duce la nevoia de materiale inovatoare, senzori și electronice care să reziste la aceste viteze până la capăt”, spune Dave Berganini, vicepreședinte al sistemelor hipersonice și de lovitură la Lockheed Martin. Controlul incendiului».
Adică, ca atare, suspensia externă nu este aplicabilă pentru viteze de peste 5 km/h, deoarece poate provoca distrugerea armelor din cauza temperaturii. Și poate că dispozitivul va trebui să manevreze...
Deoarece informațiile oficiale sunt limitate, există câteva indicii că Forțele Aeriene ale SUA și partenerii săi Mayhem ar putea fi foarte în avans în dezvoltarea armelor hipersonice. Mai exact, purtători de arme hipersonice.
Se pare că Statele Unite au mers pe o cale de dezvoltare ușor diferită. Rusia și China au început să creeze arme hipersonice, adică rachete. De fapt, da, a funcționat, dar aceste sisteme de arme sunt foarte scumpe. Designerii americani au decis că crearea unui port-arme reutilizabil capabil să se deplaseze la viteze hipersonice este o opțiune mai promițătoare.
Știi, toate acestea amintesc oarecum de cursa spațială care s-a desfășurat în trecutul recent. URSS s-a bazat pe nave de unică folosință relativ ieftine, în timp ce în SUA s-a pus accentul pe navele reutilizabile. Drept urmare, după mulți ani, americanii vor prelua cu siguranță conducerea cu nave noi și, cel mai important, ieftine, reutilizabile.
Costul livrării a 1 kg de marfă pe o orbită joasă de referință de către Protonul rusesc este de aproximativ 2 USD, în timp ce Falcon-ul face acest lucru pentru 800 USD și promite că va fi și mai mic.
Un bombardier hipersonic reutilizabil va fi cu siguranță mai profitabil decât orice armă cu rachetă hipersonică de unică folosință, cel puțin prin faptul că poate lovi mai multe ținte simultan și este probabil să se întoarcă și să repete zborul.
Prin urmare, există anumite condiții prealabile pentru faptul că inginerii americani vor ciocani subiectul îndelung și din greu, pentru că rezultatul va merita. Având în vedere câte companii din Statele Unite sunt implicate în dezvoltări în domeniul aerospațial, rezultatul poate fi pozitiv și, orice ați lua, un scramjet multiciclu, un transportator hipersonic în ansamblu este o chestiune de „când”, nu "dacă".
„Pumnalele” rusești erau, de asemenea, considerate ficțiune și fantezie în urmă cu câțiva ani.
Astăzi se poate vorbi zâmbind despre dorințele americanilor, dar este mai bine să nu faci asta. Lecția lui Elon Musk este încă proaspătă. Acest „Atunci zboară, apoi vorbim” a dus la pierderea unei părți uriașe din piața de lansare spațială pentru Rusia. Deci „când” se poate întâmpla în viitorul foarte apropiat.
Rezultatul muncii preocupărilor aerospațiale americane poate fi de așa natură încât Forțele Aeriene ale SUA să aibă la dispoziție un transportator hipersonic de arme convenționale. Și o astfel de probabilitate de dezvoltare a evenimentelor va trebui să fie luată în considerare.
Cu toate acestea, timpul continuă să joace de partea Rusiei și Chinei. Dar - doar pentru moment.
informații