Pesawat hipersonik paling cepat di dunia. pesawat hipersonik Federation

Pesawat penumpang biasa terbang pada kelajuan kira-kira 900 km / j. Pejuang jet boleh berkembang kira-kira tiga kali kelajuan. Walau bagaimanapun, jurutera moden dari Rusia dan negara-negara lain di dunia sedang giat membangun mesin lebih pantas - pesawat hipersonik. Apakah spesifikasi konsep yang relevan?

Kriteria untuk pesawat hipersonik

Apakah pesawat hipersonik? Dengan peranti sedemikian difahami mampu terbang pada kelajuan berkali-kali lebih besar daripada itu untuk bunyi. Pendekatan penyelidik kepada definisi penunjuk khususnya berbeza-beza. Metodologi digunakan secara meluas, mengikut mana pesawat itu harus dipertimbangkan hypersonik, jika ia adalah pelbagai penunjuk kelajuan kenderaan supersonik yang paling cepat. Yang kira-kira 3-4 ribu km / j. Maksudnya, pesawat hipersonik, jika anda mematuhi metodologi ini, harus mengembangkan kelajuan 6 ribu km / j.

Kenderaan tanpa pemandu dan terkawal

Pendekatan penyelidik juga boleh berbeza dalam aspek menentukan kriteria untuk mengklasifikasikan pesawat sebagai alat. Terdapat versi yang hanya kereta-kereta yang diuruskan oleh seseorang adalah sah. Terdapat satu sudut pandangan yang menurutnya kenderaan tanpa pemandu juga boleh dianggap sebagai pesawat. Oleh itu, sesetengah penganalisis mengklasifikasikan mesin jenis ini kepada mereka yang tertakluk kepada kawalan manusia, dan mereka yang beroperasi secara autonomi. Pembahagian seperti ini boleh dibenarkan, kerana kenderaan tanpa pemandu boleh mempunyai ciri-ciri teknikal yang lebih hebat, contohnya, dari segi beban dan kelajuan.

Pada masa yang sama, ramai penyelidik menganggap pesawat hipersonik sebagai konsep tunggal, yang mana penunjuk utama adalah kelajuan. Tidak kira sama ada orang yang mengetuai kenderaan duduk atau mesin dikawal oleh robot - perkara utama ialah pesawat itu cukup pantas.

Adakah berlepas bebas atau dengan bantuan dari luar?

Klasifikasi pesawat hipersonik tersebar luas, berdasarkan pengkelasan orang-orang yang mampu melepaskan diri secara bebas, atau orang-orang yang mencadangkan meletakkan pada pengangkut yang lebih kuat - roket atau pesawat kargo. Terdapat satu sudut pandangan yang menurut undang-undang adalah untuk menilai kepada peralatan jenis yang dipersoalkan terutamanya mereka yang mampu melepaskan diri secara bebas atau dengan penggunaan minimum jenis peralatan lain. Walau bagaimanapun, penyelidik yang percaya bahawa kriteria utama yang mencirikan pesawat hipersonik - kelajuan, harus menjadi yang paling penting dalam klasifikasi mana-mana. Sama ada peranti itu diklasifikasikan sebagai tidak dikendalikan, dikawal, mampu melepaskan sendiri atau dengan bantuan mesin lain - jika penunjuk yang sesuai mencapai nilai di atas, maka itu bermakna ia adalah kapal terbang hipersonik.

Masalah utama penyelesaian hipersonik

Konsep penyelesaian hipersonik berabad-abad lamanya. Sepanjang tahun-tahun membangunkan jenis radas yang sesuai, jurutera dunia telah menyelesaikan beberapa masalah penting yang secara objektif menghalang pengeluaran "hipersonik" pada aliran - sama dengan organisasi pengeluaran pesawat turboprop.

Kesukaran utama dalam reka bentuk pesawat hipersonik ialah penciptaan enjin yang boleh menjadi cekap tenaga. Satu lagi masalah ialah penjajaran alat pelindung terma yang diperlukan. Hakikatnya adalah bahawa kelajuan pesawat hipersonik dalam nilai-nilai yang kita telah dipertimbangkan di atas menunjukkan pemanasan badan yang kuat akibat geseran terhadap atmosfera.

Hari ini kita akan mempertimbangkan beberapa contoh prototaip pesawat yang berjaya dari jenis yang sesuai, para pemaju yang dapat membuat kemajuan yang ketara dalam resolusi yang berjaya dalam masalah ini. Kami kini mengkaji perkembangan dunia yang paling terkenal dalam pembangunan pesawat hipersonik jenis ini.

Pesawat terpantas dari Boeing

Pesawat hipersonik terpantas di dunia, menurut beberapa pakar, ialah Boeing X-43A Amerika. Oleh itu, semasa ujian peranti ini dicatatkan bahawa ia mencapai kelajuan melebihi 11 ribu km / j. Itu adalah kira-kira 9.6 kali lebih cepat daripada kelajuan bunyi.

Apa yang paling ketara untuk pesawat hipersonik X-43A? Ciri-ciri pesawat ini adalah seperti berikut:

- kelajuan maksimum yang dicatatkan pada ujian ialah 11,230 km / j;

- sayap sayap adalah 1.5 m;

- panjang badan - 3.6 m;

- enjin - aliran langsung, Pembakaran Supersonik Ramjet;

- bahan api - oksigen atmosfera, hidrogen.

Ia dapat diperhatikan bahawa peranti yang dimaksudkan adalah salah satu yang paling mesra alam. Faktanya ialah bahan api yang digunakan secara praktikal tidak melibatkan pembebasan produk pembakaran yang berbahaya.

Pesawat hipersonik X-43A dibangunkan secara bersama oleh para jurutera NASA, serta syarikat-syarikat Orbical Science Corporation dan Minocraft. Pesawat ini dibuat selama 10 tahun. Dalam perkembangannya telah melabur kira-kira 250 juta dolar. Kebiasaan konsep pesawat yang sedang dipertimbangkan adalah bahawa ia telah diilhamkan dengan tujuan menguji teknologi terkini untuk memberikan daya tarikan pendorong.

Dibangunkan oleh Sains Orbital

Syarikat Orbital Science, yang, seperti yang kita nyatakan di atas, mengambil bahagian dalam penciptaan X-43A, berjaya juga membuat pesawat hipersonik sendiri - X-34.

Kelajuan maksimumnya adalah lebih daripada 12 ribu km / j. Walau bagaimanapun, semasa ujian praktikal tidak dicapai - lebih-lebih lagi, tidak dapat mencapai indeks, yang ditunjukkan oleh pesawat X43-A. Pesawat yang dipertimbangkan dipercepat oleh penggunaan roket Pegasus, yang beroperasi pada bahan api pepejal. X-34 pertama kali diuji pada tahun 2001. Pesawat yang dipersoalkan jauh lebih besar daripada Boeing's - panjangnya 17.78 m, sayap sayapnya adalah 8.85 m. Ketinggian maksima kenderaan hipersonik dari Orbical Science adalah 75 km.

Pesawat dari Amerika Utara

Satu lagi pesawat hipersonik terkenal - X-15, dikeluarkan oleh Amerika Utara. Penganalisis peranti ini merujuk kepada eksperimen.

Ia dilengkapi dengan enjin roket, yang menimbulkan beberapa pakar yang tidak menganggapnya, sebenarnya, kepada kelas pesawat. Walau bagaimanapun, kehadiran enjin roket membolehkan peranti, khususnya, membuat penerbangan suborbital. Jadi, semasa salah satu ujian dalam mod ini ia diuji oleh juruterbang. Tujuan X-15 adalah mengkaji spesifik penerbangan hipersonik, untuk menilai beberapa keputusan reka bentuk atau lain-lain, bahan-bahan baru, ciri-ciri mengawal mesin yang sama di lapisan-lapisan atmosfera yang berbeza. Perlu diperhatikan bahawa konsep projek itu telah diluluskan pada tahun 1954. X-15 terbang pada kelajuan lebih dari 7 ribu km / j. Pelbagai penerbangannya adalah lebih daripada 500 km, ketinggian melebihi 100 km.

Pesawat pengeluaran terpantas

Peranti hipersonik yang dikaji oleh kami sebenarnya tergolong dalam kategori penyelidikan. Ia berguna untuk mempertimbangkan beberapa model pesawat bersiri yang hampir bersifat hipersonik atau (dengan satu kaedah lain).

Antara mesin tersebut ialah pembangunan Amerika SR-71. Pesawat ini sesetengah penyelidik tidak cenderung untuk mengaitkan kepada hipersonik, kerana kelajuan maksimumnya adalah kira-kira 3.7000 km / j. Antara yang paling ketara ciri-cirinya ialah massa berlepas, yang melebihi 77 tan. Panjang alat itu lebih dari 23 m, sayapnya lebih dari 13 m.

Salah satu pesawat ketenteraan terpantas adalah MiG-25 Rusia. Peranti ini boleh menghasilkan kelajuan lebih daripada 3,3 ribu km / j. Berat berat maksimum pesawat Rusia ialah 41 tan.

Oleh itu, dalam pasaran penyelesaian bersiri, dianggarkan dengan ciri-ciri untuk hipersonik, RF - antara pemimpin. Tetapi bagaimana dengan perkembangan Rusia di dalam pesawat "klasik" hipersonik? Adakah jurutera dari Persekutuan Rusia dapat membuat penyelesaian yang kompetitif dengan kereta dari Boeing dan Scbital Orbital?

Alat hipersonik Rusia

Pada masa ini, pesawat hypersonik Rusia sedang dalam pembangunan. Tetapi ia berjalan agak aktif. Kami bercakap mengenai pesawat U-71. Menurut laporan media, ujian pertamanya dilakukan pada Februari 2015 berhampiran Orenburg.

Dianggap pesawat itu akan digunakan untuk tujuan ketenteraan. Oleh itu, alat hipersonik boleh, jika perlu, melaksanakan penyebaran aset yang merosakkan dalam jarak yang jauh, memantau wilayah, dan juga digunakan sebagai elemen serangan udara. Sesetengah penyelidik percaya bahawa pada 2020-2025. Angkatan Perisikan Strategik akan menerima kira-kira 20 pesawat jenis yang sesuai.

Terdapat maklumat dalam media bahawa pesawat hipersonik Rusia yang sedang dipertimbangkan akan ditempatkan di peluru berpandu balistik "Sarmat", yang juga di peringkat rekabentuk. Sesetengah penganalisis percaya bahawa peranti hipersonik U-71 yang sedang dibangunkan bukanlah satu peluru perang, yang perlu dipisahkan daripada peluru berpandu balistik di bahagian akhir penerbangan, maka, untuk mengatasi sistem ABM, terima kasih kepada ciri-ciri kepakaran yang tinggi.

Projek Ajax

Antara projek yang paling penting yang berkaitan dengan pembangunan kapal terbang hipersonik ialah Ajax. Mari kita pelajari lebih terperinci. Pesawat hipersonik "Ajax" adalah pembangunan konseptual jurutera Soviet. Dalam persekitaran saintifik, bercakap tentangnya bermula pada tahun 80-an. Antara ciri yang paling penting ialah kehadiran sistem perlindungan terma, yang direka untuk melindungi kes daripada terlalu panas. Oleh itu, pemaju peralatan "Ajax" mencadangkan penyelesaian kepada salah satu masalah "hipersonik" yang ditunjukkan oleh kami di atas.

Skim tradisional perlindungan termal pesawat memerlukan penempatan bahan khas di badan kapal. Para pemaju "Ajax" mencadangkan konsep yang berbeza, yang menurutnya tidak sepatutnya melindungi peranti dari pemanasan luar, tetapi untuk membiarkan panas di dalam mesin dan pada masa yang sama meningkatkan sumber tenaganya. Pesaing utama alat Soviet adalah pesawat Aurora yang hipersonik, yang dibuat di Amerika Syarikat. Walau bagaimanapun, sehubungan dengan kenyataan bahawa para pereka dari USSR telah memperluas keupayaan konsepnya, pembangunan baru itu telah diberikan pelbagai tugas, khususnya penyelidikan. Kita boleh mengatakan bahawa Ajax adalah pesawat pelbagai guna hipersonik.

Pertimbangkan lebih terperinci inovasi teknologi yang dicadangkan oleh para jurutera dari USSR.

Jadi, pemaju "Ajax" yang dicadangkan oleh Soviet menggunakan haba, yang timbul akibat geseran kapal pesawat tentang atmosfera, untuk menukar tenaga berguna. Secara teknikalnya, ini dapat direalisasikan dengan meletakkan kerang tambahan pada radas. Akibatnya, sesuatu seperti badan kedua terbentuk. Rongga itu sepatutnya diisi dengan pemangkin tertentu, sebagai contoh, campuran bahan mudah terbakar dan air. Lapisan penebat haba yang diperbuat daripada bahan keras sepatutnya digantikan di Ajax oleh satu cecair, yang, dalam satu tangan, terpaksa melindungi enjin, sebaliknya ia akan menggalakkan tindak balas pemangkin, yang bagaimanapun, boleh disertai dengan kesan endothermic - pemindahan haba dari luar Bahagian badan di dalam. Teoretik penyejukan bahagian luar radas boleh apa-apa. Haba yang berlebihan, sebaliknya, sepatutnya digunakan untuk meningkatkan kecekapan enjin pesawat. Dalam kes ini, teknologi ini akan membolehkan penjanaan hidrogen bebas disebabkan reaksi bahan api dan spesies.

Pada masa ini, maklumat tentang penerusan pembangunan Ajax tidak tersedia kepada umum, tetapi para penyelidik menganggapnya sangat menjanjikan untuk memperkenalkan konsep Soviet menjadi amalan.

Peranti hipersonik Cina

Peserta Rusia dan Amerika Syarikat dalam pasaran penyelesaian hipersonik adalah China. Antara perkembangan paling terkenal jurutera dari China - pesawat WU-14. Ia adalah glider yang dikawal hipersonik yang dipasang pada peluru berpandu balistik.

ICBM melancarkan pesawat ke ruang angkasa, dari mana kereta itu turun dengan cepat, menghasilkan kelajuan hipersonik. Peranti Cina boleh dipasang pada ICBM yang berbeza dengan jarak 2 hingga 12 ribu km. Didapati bahawa semasa ujian WU-14 dapat mengembangkan kecepatan melebihi 12 ribu km / jam, sehingga berubah menjadi pesawat hipersonik tercepat menurut beberapa penganalisis.

Walau bagaimanapun, ramai penyelidik percaya bahawa pembangunan China tidak sepenuhnya sah untuk mengklasifikasikan pesawat. Oleh itu, versi di mana peranti itu dikelaskan sebagai warhead adalah perkara biasa. Dan sangat berkesan. Apabila terbang ke bawah pada kelajuan yang ketara, walaupun sistem pertahanan peluru berpandu yang paling maju tidak dapat menjamin pemintasan sasaran yang sama.

Ia boleh diperhatikan bahawa Rusia dan Amerika Syarikat juga terlibat dalam pembangunan peranti hipersonik yang digunakan untuk tujuan ketenteraan. Pada masa yang sama, konsep Rusia, yang menurutnya sepatutnya mencipta kereta jenis yang sesuai, berbeza dengan prinsip teknologi yang disedari oleh orang Amerika dan Cina, menurut beberapa media. Jadi, pemaju dari Persekutuan Rusia menumpukan usaha mereka dalam bidang mewujudkan pesawat yang dilengkapi dengan enjin aliran lurus yang mampu melancarkan dari tanah. Rusia merancang untuk bekerjasama dengan India. Peranti hipersonik yang dibuat menurut konsep Rusia, seperti yang dipercayai penganalisis, dicirikan oleh kos yang lebih rendah dan ruang lingkup aplikasi yang lebih luas.

Pada masa yang sama, pesawat hipersonik Rusia, yang kami katakan di atas (Yu-71), mencadangkan, seperti yang diyakini beberapa penganalisis, hanya penempatan yang sama di ICBM. Sekiranya tesis ini ternyata betul, maka boleh dikatakan bahawa jurutera dari Persekutuan Rusia sedang menjalankan dua arahan konseptual yang popular dalam pembinaan pesawat hipersonik.

Ringkasan

Oleh itu, mungkin kapal terbang hipersonik terpantas di dunia, jika kita bercakap tentang pesawat tanpa mengira klasifikasi mereka, ia masih merupakan peranti Cina WU-14. Walaupun perlu memahami bahawa maklumat sebenar tentang hal itu, termasuk soal ujian, dapat diklasifikasikan. Ini konsisten dengan prinsip-prinsip pemaju Cina, yang sering di semua kos cenderung untuk mengekalkan teknologi ketenteraan mereka secara rahsia. Kelajuan pesawat hipersonik terpantas adalah lebih dari 12,000 km / j. "Menangkapnya" dengan pembangunan Amerika X-43A - ramai pakar menganggapnya sebagai yang terpantas. Secara teorinya, pesawat hipersonik X-43A, serta WU-14 Cina dapat mengejar perkembangan dari Sains Orbis, yang direka untuk kelajuan lebih dari 12 ribu km / j.

Ciri-ciri pesawat Rusia Yu-71 belum diketahui umum. Ada kemungkinan mereka akan dekat dengan parameter pesawat China. Jurutera Rusia juga sedang membangun pesawat hipersonik yang mampu mengambil alih bukan berdasarkan ICBM, tetapi dengan sendirinya.

Projek penyelidik semasa dari Rusia, China dan Amerika Syarikat entah bagaimana berkaitan dengan bidang tentera. Pesawat hipersonik, tanpa mengira klasifikasinya, dianggap sebagai pembawa senjata, yang paling mungkin nuklear. Walau bagaimanapun, dalam karya-karya penyelidik dari pelbagai negara di dunia terdapat tesis yang "hypersound", seperti teknologi atom, mungkin aman.

Terpulang kepada kedatangan penyelesaian yang berpatutan dan boleh dipercayai untuk mengatur pengeluaran besar-besaran kereta dari jenis yang sesuai. Penggunaan alat-alat itu mungkin dalam pelbagai jenis sektor pembangunan ekonomi. Permintaan terbesar bagi pesawat hipersonik mungkin mencari dalam industri angkasa dan penyelidikan.

Sebagai kos faedah teknologi mesin pengeluaran masing-masing untuk melabur dalam projek-projek itu boleh mula menjalankan perniagaan pengangkutan. syarikat-syarikat industri, penyedia pelbagai perkhidmatan boleh mula untuk mempertimbangkan "hypersound" sebagai alat untuk meningkatkan daya saing perniagaan dari segi organisasi komunikasi antarabangsa.