La competencia por el desarrollo de velocidades hipersónicas por parte de la aviación comenzó durante la Guerra Fría. En esos años, los diseñadores e ingenieros de la URSS, los EE. UU. Y otros países desarrollados diseñaron nuevos aviones capaces de volar 2-3 veces más rápido que la velocidad del sonido. La carrera hacia la velocidad ha generado muchos descubrimientos en aerodinámica atmosférica y rápidamente alcanzó los límites de las capacidades físicas de los pilotos y el costo de fabricación de aviones. Como resultado, las oficinas de diseño de misiles fueron las primeras en dominar el hipersonido en su descendencia: los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) y los vehículos de lanzamiento. Al lanzar satélites a órbitas cercanas a la Tierra, los cohetes desarrollaron una velocidad de 18.000 a 25.000 km / h. Esto superó con creces los parámetros límite de la aeronave supersónica más rápida, tanto civil (Concorde = 2150 km / h, Tu-144 = 2300 km / h) como militar (SR-71 = 3540 km / h, MiG-31 = 3000 km / hora).
Por separado, me gustaría señalar que al diseñar el interceptor supersónico MiG-31, el diseñador de aviones G. E. Lozino-Lozinsky utilizó materiales avanzados (titanio, molibdeno, etc.) en el diseño de la estructura del avión, lo que permitió que la aeronave alcanzara una altitud récord de vuelo tripulado (MiG-31D) y una velocidad máxima de 7000 km / h en la atmósfera superior. En 1977, el piloto de pruebas Alexander Fedotov estableció un récord mundial absoluto de altitud de vuelo: 37650 metros sobre su predecesor, el MiG-25 (en comparación, el SR-71 tenía una altitud máxima de vuelo de 25929 metros). Desafortunadamente, aún no se habían creado motores para vuelos a gran altura en una atmósfera altamente enrarecida, ya que estas tecnologías solo se estaban desarrollando en las profundidades de los institutos de investigación soviéticos y oficinas de diseño en el marco de numerosos trabajos experimentales.
Una nueva etapa en el desarrollo de las tecnologías de hipersonido fueron los proyectos de investigación para crear sistemas aeroespaciales que combinaran las capacidades de la aviación (acrobacias aéreas y maniobras, aterrizaje en una pista) y naves espaciales (entrada en órbita, vuelo orbital, órbita). En la URSS y los Estados Unidos, estos programas se desarrollaron parcialmente, mostrando al mundo los planos orbitales espaciales "Buran" y "Space Shuttle".
¿Por qué parcialmente? El caso es que el lanzamiento de la aeronave a órbita se llevó a cabo mediante un vehículo de lanzamiento. El costo de la retirada fue enorme, alrededor de $ 450 millones (bajo el programa del Transbordador Espacial), que fue varias veces más alto que el costo de los aviones civiles y militares más costosos, y no permitió hacer de un avión orbital un producto masivo. La necesidad de invertir grandes cantidades de dinero en la creación de infraestructura que proporcione vuelos intercontinentales ultrarrápidos (cosmódromos, centros de control de vuelo, complejos de llenado de combustible) finalmente ha enterrado la perspectiva del transporte de pasajeros.
El único cliente, al menos interesado de alguna manera en los vehículos hipersónicos, era el ejército. Es cierto que este interés fue de naturaleza episódica. Los programas militares de la URSS y los EE. UU. Para la creación de aviones aeroespaciales siguieron caminos diferentes. Fueron implementados de manera más consistente en la URSS: desde el proyecto para crear una PKA (nave espacial deslizante) hasta MAKS (sistema espacial aeronáutico multipropósito) y Buran, una cadena consistente y continua de trabajo de base científico y técnico, sobre la base de la cual se construyó el base de futuros vuelos experimentales de prototipos de aviones hipersónicos.
Las oficinas de diseño de cohetes continuaron mejorando sus misiles balísticos intercontinentales. Con el advenimiento de la defensa aérea moderna y los sistemas de defensa antimisiles capaces de derribar ojivas de misiles balísticos intercontinentales a gran distancia, comenzaron a imponerse nuevos requisitos a los elementos destructivos de los misiles balísticos. Se suponía que las ojivas de los nuevos misiles balísticos intercontinentales superarían las defensas antiaéreas y antimisiles del enemigo. Así es como aparecieron las ojivas capaces de superar la defensa aeroespacial a velocidades hipersónicas (M = 5-6).
El desarrollo de tecnologías hipersónicas para ojivas (ojivas) de misiles balísticos intercontinentales hizo posible iniciar varios proyectos para crear armas hipersónicas defensivas y ofensivas: cinéticas (cañón de riel), dinámicas (misiles de crucero) y espaciales (ataque desde la órbita).
La intensificación de la rivalidad geopolítica entre Estados Unidos y Rusia y China ha revivido el tema del hipersonido como una herramienta prometedora capaz de proporcionar una ventaja en el campo del espacio y las armas de misiles y aviación. El creciente interés en estas tecnologías también se debe al concepto de infligir el máximo daño al enemigo con medios de destrucción convencionales (no nucleares), que en realidad está siendo implementado por los países de la OTAN liderados por Estados Unidos.
De hecho, si el mando militar tiene al menos un centenar de vehículos hipersónicos no nucleares que superan fácilmente los sistemas de defensa aérea y antimisiles existentes, entonces este "último argumento de los reyes" afecta directamente el equilibrio estratégico entre las potencias nucleares. Además, un misil hipersónico a largo plazo puede destruir elementos de fuerzas nucleares estratégicas tanto desde el aire como desde el espacio en no más de una hora desde el momento en que se toma una decisión hasta el momento en que se alcanza el objetivo. Esta ideología está incrustada en el programa militar estadounidense Prompt Global Strike (ataque global rápido).
¿Es un programa de este tipo viable en la práctica? Los argumentos "a favor" y "en contra" se dividieron aproximadamente por igual. Vamos a averiguarlo.
Programa de huelga global rápida estadounidense
el concepto de Prompt Global Strike (PGS) fue adoptado en la década de 2000 por iniciativa del mando de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos. Su elemento clave es la capacidad de realizar un ataque no nuclear en cualquier parte del mundo dentro de los 60 minutos posteriores a la toma de una decisión. El trabajo en el marco de este concepto se está llevando a cabo simultáneamente en varias direcciones.
La primera dirección de PGS, y el más realista desde un punto de vista técnico, fue el uso de misiles balísticos intercontinentales con ojivas no nucleares de alta precisión, incluidas las de racimo, que están equipadas con un conjunto de submuniciones autodirigidas. El misil balístico intercontinental basado en el mar Trident II D5 fue elegido como el desarrollo de esta dirección, entregando submuniciones a un alcance máximo de 11,300 kilómetros. En este momento, se está trabajando para reducir el CEP de las ojivas a valores de 60-90 metros.
La segunda dirección de PGS seleccionados misiles de crucero hipersónicos estratégicos (SGCR). En el marco del concepto adoptado, se está implementando el subprograma X-51A Waverider (SED-WR). Por iniciativa de la Fuerza Aérea de EE. UU. Y el apoyo de DARPA, desde 2001, Pratt & Whitney y Boeing han llevado a cabo el desarrollo de un misil hipersónico.
El primer resultado del trabajo en curso debería ser la aparición en 2020 de un demostrador de tecnología con un motor ramjet hipersónico instalado (motor scramjet). Según los expertos, el SGKR con este motor puede tener los siguientes parámetros: velocidad de vuelo M = 7-8, rango máximo de vuelo 1300-1800 km, altitud de vuelo 10-30 km.
En mayo de 2007, después de una revisión detallada del progreso del trabajo en el X-51A "WaveRider", los clientes militares aprobaron el proyecto de misiles. El Boeing X-51A WaveRider experimental SGKR es un misil de crucero clásico con un motor scramjet ventral y una unidad de cola de cuatro voladizos. Los materiales y el espesor de la protección térmica pasiva se seleccionaron de acuerdo con las estimaciones calculadas de los flujos de calor. El módulo de punta de cohete está hecho de tungsteno con un recubrimiento de silicona, que puede soportar un calentamiento cinético hasta 1500 ° C. En la superficie inferior del cohete, donde se esperan temperaturas de hasta 830 ° C, se utilizan baldosas cerámicas desarrolladas por Boeing para el programa Space Shuttle. El misil X-51A debe cumplir con altos requisitos de sigilo (RCS no más de 0.01 m2). Para acelerar el producto a una velocidad correspondiente a M = 5, está previsto instalar un cohete propulsor sólido en tándem.
Está previsto utilizar aviones de aviación estratégica de EE. UU. Como principal portaaviones del SGKR. Todavía no hay información sobre cómo se desplegarán estos misiles, debajo del ala o dentro del fuselaje del estratega.
La tercera área de PGS son programas para la creación de sistemas de armas cinéticas que golpean objetivos desde la órbita de la Tierra. Los estadounidenses calcularon en detalle los resultados del uso en combate de una varilla de tungsteno de unos 6 metros de largo y 30 cm de diámetro, que cayó desde la órbita y golpeó un objeto terrestre a una velocidad de unos 3500 m / s. Según los cálculos, en el punto de encuentro se liberará una energía equivalente a una explosión de 12 toneladas de trinitrotolueno (TNT).
La base teórica dio inicio a los proyectos de dos vehículos hipersónicos (Falcon HTV-2 y AHW), los cuales serán lanzados a órbita por vehículos de lanzamiento y en modo combate podrán planear en la atmósfera con velocidad creciente al acercarse al objetivo.. Si bien estos desarrollos se encuentran en la etapa de diseño preliminar y lanzamientos experimentales. Los principales problemas hasta ahora siguen siendo los sistemas de base en el espacio (agrupaciones espaciales y plataformas de combate), los sistemas de guía de objetivos de alta precisión y garantizar el secreto del lanzamiento en órbita (cualquier lanzamiento y objetos orbitales se abren mediante la alerta de ataque con misiles y el control espacial rusos). sistemas). Los estadounidenses esperan resolver el problema del sigilo después de 2019, con la puesta en servicio de un sistema espacial aeronáutico reutilizable, que pondrá en órbita una carga útil "por avión" mediante dos etapas: un avión de transporte (basado en un Boeing 747) y un avión espacial no tripulado (basado en el prototipo X-37V).
La cuarta dirección de PGS es un programa para crear un avión de reconocimiento hipersónico no tripulado basado en el famoso Lockheed Martin SR-71 Blackbird.
Una división de Lockheed, Skunk Works, está desarrollando actualmente un UAV prometedor con el nombre de trabajo SR-72, que debería duplicar la velocidad máxima del SR-71, alcanzando valores de aproximadamente M = 6.
El desarrollo de un avión de reconocimiento hipersónico está plenamente justificado. Primero, el SR-72, debido a su colosal velocidad, será poco vulnerable a los sistemas de defensa aérea. En segundo lugar, llenará los "vacíos" en la operación de los satélites, obteniendo rápidamente información estratégica y detectando complejos móviles de misiles balísticos intercontinentales, formaciones de barcos y agrupaciones de fuerzas enemigas en el teatro de operaciones.
Se están considerando dos versiones del avión SR-72: tripulado y no tripulado; también es posible usarlo como bombardero de ataque, un portador de armas de alta precisión. Lo más probable es que los cohetes livianos sin un motor sustentador puedan usarse como armas, ya que no son necesarios cuando se lanzan a una velocidad de 6 M. Es probable que el peso liberado se utilice para aumentar la potencia de la ojiva. Un prototipo de vuelo del avión que Lockheed Martin planea mostrar en 2023.
Proyecto chino de avión hipersónico DF-ZF
El 27 de abril de 2016, la publicación estadounidense "Washington Free Beacon", citando fuentes del Pentágono, informó al mundo sobre la séptima prueba del avión hipersónico chino DZ-ZF. El avión fue lanzado desde el cosmódromo de Taiyuan (provincia de Shanxi). Según el diario, el avión realizó maniobras a velocidades de 6400 a 11200 km / h, y se estrelló en un campo de entrenamiento en el oeste de China.
"Según la inteligencia de Estados Unidos, la República Popular China planea utilizar un avión hipersónico como ojiva nuclear capaz de penetrar los sistemas de defensa antimisiles", señaló el periódico. "El DZ-ZF también se puede utilizar como un arma capaz de destruir un objetivo en cualquier parte del mundo en una hora".
Según el análisis de toda la serie de pruebas realizadas por la inteligencia estadounidense, los lanzamientos de la aeronave hipersónica fueron realizados por misiles balísticos de corto alcance DF-15 y DF-16 (alcance hasta 1000 km), así como por medio -rango DF-21 (alcance 1800 km). No se descartó un mayor desarrollo de lanzamientos en misiles balísticos intercontinentales DF-31A (alcance 11.200 km). Según el programa de prueba, se conoce lo siguiente: separándose del portador en las capas superiores de la atmósfera, el aparato en forma de cono con aceleración se deslizó hacia abajo y maniobró a lo largo de la trayectoria de alcanzar el objetivo.
A pesar de las numerosas publicaciones de medios extranjeros de que el avión hipersónico chino (HVA) está diseñado para destruir portaaviones estadounidenses, los expertos militares chinos se mostraron escépticos ante tales declaraciones. Señalaron el hecho bien conocido de que la velocidad supersónica de un GLA crea una nube de plasma alrededor del dispositivo, que interfiere con el funcionamiento del radar de a bordo al ajustar el rumbo y apuntar a un objetivo en movimiento como un portaaviones.
El coronel Shao Yongling, profesor de la Escuela de Comando de las Fuerzas de Misiles del EPL, dijo a China Daily: “Su velocidad y alcance ultrarrápidos lo convierten (GLA) en un arma excelente para destruir objetivos terrestres. En el futuro, puede reemplazar a los misiles balísticos intercontinentales.
Según el informe de la comisión correspondiente del Congreso de los EE. UU., El DZ-ZF puede ser adoptado por el PLA en 2020, y su versión mejorada de largo alcance para 2025.
Atrasos científicos y técnicos de Rusia - aviones hipersónicos
Tu-2000 hipersónico
En la URSS, el trabajo en un avión hipersónico comenzó en la Oficina de Diseño de Tupolev a mediados de la década de 1970, basado en el avión de pasajeros en serie Tu-144. El estudio y diseño de una aeronave capaz de alcanzar velocidades de hasta M = 6 (TU-260) y un rango de vuelo de hasta 12.000 km, así como una aeronave intercontinental hipersónica TU-360. Se suponía que su rango de vuelo alcanzaría los 16.000 km. Incluso se preparó un proyecto para un avión hipersónico de pasajeros Tu-244, diseñado para volar a una altitud de 28-32 km a una velocidad de M = 4.5-5.
En febrero de 1986, se inició la I + D en los Estados Unidos sobre la creación del avión espacial X-30 con un sistema de propulsión a chorro de aire, capaz de entrar en órbita en una versión de una sola etapa. El proyecto National Aerospace Plane (NASP) se distinguió por una gran cantidad de nuevas tecnologías, cuya clave era un motor ramjet hipersónico de modo dual, que permite volar a velocidades de M = 25. Según la información recibida por la inteligencia soviética, el NASP se estaba desarrollando con fines civiles y militares.
La respuesta al desarrollo del X-30 transatmosférico (NASP) fueron los decretos del gobierno de la URSS del 27 de enero y el 19 de julio de 1986 sobre la creación de un equivalente al avión aeroespacial estadounidense (VKS). El 1 de septiembre de 1986, el Ministerio de Defensa emitió los términos de referencia para un avión aeroespacial reutilizable de una sola etapa (MVKS). De acuerdo con estos términos de referencia, se suponía que el MVKS garantizaría la entrega eficiente y económica de carga a la órbita cercana a la tierra, el transporte intercontinental transatmosférico de alta velocidad y la solución de tareas militares, tanto en la atmósfera como en el espacio cercano. De los trabajos presentados al concurso por Tupolev Design Bureau, Yakovlev Design Bureau y NPO Energia, se aprobó el proyecto Tu-2000.
Como resultado de los estudios preliminares del programa MVKS, se seleccionó una planta de energía con base en soluciones probadas y comprobadas. Los motores de chorro de aire (VRM) existentes, que usaban aire atmosférico, tenían limitaciones de temperatura, se usaban en aeronaves cuya velocidad no excedía de M = 3, y los motores de cohetes debían llevar una gran cantidad de combustible a bordo y no eran adecuados para vuelos prolongados en la atmósfera. … Por lo tanto, se tomó una decisión importante: para que la aeronave vuele a velocidades supersónicas y en todas las altitudes, sus motores deben tener características tanto de la aviación como de la tecnología espacial.
Resultó que lo más racional para un avión hipersónico es un motor estatorreactor (motor estatorreactor), en el que no hay partes giratorias, en combinación con un motor turborreactor (motor turborreactor) para la aceleración. Se asumió que un motor estatorreactor que funciona con hidrógeno líquido es más adecuado para vuelos a velocidades hipersónicas. Un motor de refuerzo es un motor turborreactor que funciona con queroseno o hidrógeno líquido.
Como resultado, una combinación de un turborreactor económico que opera en el rango de velocidad M = 0-2.5, el segundo motor - un motor estatorreactor, que acelera la aeronave a M = 20, y un motor de propulsor líquido para entrar en órbita (aceleración a la primera velocidad espacial 7, 9 km / s) y proporcionando maniobras orbitales.
Debido a la complejidad de resolver un conjunto de problemas científicos, técnicos y tecnológicos para la creación de un MVKS de una etapa, el programa se dividió en dos etapas: la creación de un avión hipersónico experimental con una velocidad de vuelo de hasta M = 5 -6, y el desarrollo de un prototipo de un VKS orbital, que proporciona un experimento de vuelo en todo el rango de vuelos, hasta la caminata espacial. Además, en la segunda etapa del trabajo MVKS, se planeó crear versiones del bombardero espacial Tu-2000B, que fue diseñado como un avión biplaza con un rango de vuelo de 10,000 km y un peso de despegue de 350 montones. Se suponía que seis motores propulsados por hidrógeno líquido proporcionarían una velocidad de M = 6-8 a una altitud de 30-35 km.
Según los expertos del OKB im. A. N. Tupolev, se suponía que el costo de construir un VKS sería de unos 480 millones de dólares, a precios de 1995 (con el costo del trabajo de desarrollo de 5, 29 mil millones de dólares). Se suponía que el costo estimado del lanzamiento sería de $ 13,6 millones, con la cantidad de 20 lanzamientos por año.
La primera vez que se mostró un modelo del avión Tu-2000 en la exposición "Mosaeroshow-92". Antes de que se detuviera el trabajo en 1992, para el Tu-2000 se hicieron: una caja de ala hecha de aleación de níquel, elementos del fuselaje, tanques de combustible criogénico y líneas de combustible compuesto.
Atómico M-19
Un "competidor" desde hace mucho tiempo en aviones estratégicos del OKB im. Tupolev - Planta de construcción de máquinas experimentales (ahora EMZ lleva el nombre de Myasishchev) también participó en el desarrollo de un sistema de videoconferencia de una sola etapa en el marco de I + D "Kholod-2". El proyecto se denominó "M-19" y se facilitó la elaboración de los siguientes temas:
Tema 19-1. Creación de un laboratorio de vuelo con planta de energía a base de hidrógeno líquido, desarrollo de tecnología para trabajar con combustible criogénico;
Tema 19-2. Trabajos de diseño e ingeniería para determinar la apariencia de una aeronave hipersónica;
Tema 19-3. Trabajos de diseño e ingeniería para determinar la apariencia de un sistema de videoconferencia prometedor;
Tema 19-4. Trabajos de diseño e ingeniería para determinar la aparición de opciones alternativas
VKS con sistema de propulsión nuclear
El trabajo en el prometedor VKS se llevó a cabo bajo la supervisión directa del Diseñador General V. M. Myasishchev y el diseñador general A. D. Tohuntsa. Para llevar a cabo los componentes de I + D + i, se aprobaron planes de trabajo conjunto con empresas del Ministerio de Industria Aeronáutica de la URSS, entre ellas: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM y muchas otras, así como con el Instituto de Investigación de la Academia de Ciencias y el Ministerio de Defensa.
La apariencia del VKS de una sola etapa M-19 se determinó después de investigar numerosas opciones alternativas para el diseño aerodinámico. En términos de investigación sobre las características de un nuevo tipo de central eléctrica, se probaron modelos scramjet en túneles de viento a velocidades correspondientes a los números M = 3-12. Para evaluar la efectividad del futuro VKS, también se elaboraron modelos matemáticos de los sistemas del aparato y la planta de energía combinada con un motor de cohete nuclear (NRE).
El uso del sistema aeroespacial con un sistema de propulsión nuclear combinado implicó mayores oportunidades para la exploración intensiva tanto del espacio cercano a la Tierra, incluidas las órbitas geoestacionarias remotas, como del espacio profundo, incluida la Luna y el espacio casi lunar.
La presencia de una instalación nuclear a bordo del VKS también permitiría utilizarlo como un potente centro energético para asegurar el funcionamiento de nuevos tipos de armas espaciales (rayos, armas de rayos, medios para influir en las condiciones climáticas, etc.).
El sistema de propulsión combinado (KDU) incluía:
Motor de cohete nuclear de marcha (NRM) basado en un reactor nuclear con protección radiológica;
10 turborreactores de by-pass (DTRDF) con intercambiadores de calor en los circuitos interior y exterior y postquemador;
Motores ramjet hipersónicos (motores scramjet);
Dos turbocompresores para bombear hidrógeno a través de intercambiadores de calor DTRDF;
Unidad de distribución con unidades turbobomba, intercambiadores de calor y válvulas de tubería, sistemas de control de suministro de combustible.
El hidrógeno se utilizó como combustible para los motores DTRDF y scramjet, y también fue un fluido de trabajo en un circuito cerrado de la NRE.
En su forma final, el concepto M-19 se veía así: un sistema aeroespacial de 500 toneladas realiza el despegue y la aceleración inicial como un avión nuclear con motores de ciclo cerrado, y el hidrógeno sirve como refrigerante que transfiere calor desde el reactor a diez motores turborreactores.. A medida que avanza la aceleración y el ascenso, se comienza a suministrar hidrógeno a los posquemadores del turborreactor, un poco más tarde a los motores scramjet de flujo directo. Finalmente, a una altitud de 50 km, a una velocidad de vuelo de más de 16M, se enciende un NRM atómico con un empuje de 320 tf, lo que aseguró una salida a una órbita de trabajo con una altitud de 185-200 kilómetros. Con un peso de despegue de aproximadamente 500 toneladas, se suponía que la nave espacial aeroespacial M-19 lanzaría una carga útil que pesaba entre 30 y 40 toneladas en una órbita de referencia con una inclinación de 57,3 °.
Cabe señalar que un hecho poco conocido es que al calcular las características de la CDU en los modos de vuelo turboproot-flow, rocket-direct-flow e hipersónico, se utilizaron los resultados de estudios y cálculos experimentales, realizados en TsIAM, TsAGI e ITAM SB AS URSS.
Ajax "- hipersonido de una nueva forma
El trabajo en la creación de un avión hipersónico también se llevó a cabo en SKB "Neva" (San Petersburgo), sobre la base del cual se formó la Empresa Estatal de Investigación de Velocidades Hipersónicas (ahora OJSC "NIPGS" HC "Leninets").
El NIPGS abordó la creación de GLA de una manera fundamentalmente nueva. El concepto de GLA "Ajax" se presentó a finales de la década de 1980. Vladimir Lvovich Freistadt. Su esencia radica en el hecho de que el GLA no tiene protección térmica (a diferencia de la mayoría de videoconferencias y GLA). El flujo de calor que surge durante el vuelo hipersónico se admite en el HVA para aumentar su recurso energético. Así, el GLA "Ajax" era un sistema aerotermodinámico abierto, que convertía parte de la energía cinética del flujo de aire hipersónico en energía química y eléctrica, resolviendo simultáneamente el problema del enfriamiento del fuselaje. Para ello, se diseñaron los componentes principales de un reactor químico de recuperación de calor con catalizador, colocado bajo la piel del fuselaje.
La piel de la aeronave en los lugares con mayor estrés térmico tenía una piel de dos capas. Entre las capas de la cáscara, había un catalizador hecho de un material resistente al calor ("esponjas de níquel"), que era un subsistema de enfriamiento activo con reactores químicos de recuperación de calor. Según los cálculos, en todos los modos de vuelo hipersónico, la temperatura de los elementos de la estructura del avión GLA no superó los 800-850 ° C.
El GLA incluye un motor ramjet con combustión supersónica integrado con la estructura del avión y el motor principal (sustentador): un motor químico magneto-plasma (MPKhD). MPKhD fue diseñado para controlar el flujo de aire usando un acelerador magneto-gasdinámico (acelerador MHD) y la generación de energía usando un generador MHD. El generador tenía una potencia de hasta 100 MW, suficiente para alimentar un láser capaz de alcanzar varios objetivos en órbitas cercanas a la Tierra.
Se asumió que el MPKM en pleno vuelo podría cambiar la velocidad de vuelo en un amplio rango del número Mach de vuelo. Debido a la desaceleración del flujo hipersónico por un campo magnético, se crearon las condiciones óptimas en la cámara de combustión supersónica. Durante las pruebas en TsAGI se reveló que el combustible de hidrocarburo creado en el marco del concepto Ajax se quema varias veces más rápido que el hidrógeno. El acelerador MHD podía "acelerar" los productos de combustión, aumentando la velocidad máxima de vuelo a M = 25, lo que garantizaba una salida a una órbita cercana a la Tierra.
La versión civil del avión hipersónico fue diseñada para una velocidad de vuelo de 6000-12000 km / h, un rango de vuelo de hasta 19000 km y un transporte de 100 pasajeros. No hay información sobre los desarrollos militares del proyecto Ajax.
Concepto de hipersonido ruso: misiles y PAK DA
El trabajo realizado en la URSS y en los primeros años de existencia de la nueva Rusia sobre tecnologías hipersónicas permite afirmar que la metodología nacional original y el trabajo de base científico y técnico se han conservado y utilizado para crear el GLA ruso, tanto en cohete. y versiones para aviones.
En 2004, durante el ejercicio de personal de mando de Seguridad 2004, el presidente ruso V. V. Putin hizo una declaración que todavía excita las mentes del "público". “Se realizaron experimentos y algunas pruebas … Próximamente las Fuerzas Armadas de Rusia recibirán sistemas de combate capaces de operar a distancias intercontinentales, con velocidad hipersónica, con gran precisión, con amplia maniobra en altura y dirección de impacto. Estos complejos harán que cualquier ejemplo de defensa antimisiles, existente o prometedora, sea inútil ".
Algunos medios de comunicación nacionales interpretaron esta declaración de la mejor manera posible. Por ejemplo: "El primer misil de maniobra hipersónico del mundo se desarrolló en Rusia, que fue lanzado desde el bombardero estratégico Tu-160 en febrero de 2004, cuando se llevó a cabo el ejercicio del puesto de mando de Seguridad 2004".
De hecho, durante el ejercicio se lanzó un misil balístico RS-18 "Stilet" con nuevo equipo de combate. En lugar de una ojiva convencional, el RS-18 tenía algún tipo de dispositivo capaz de cambiar la altitud y la dirección de vuelo, y así superar cualquier defensa antimisiles, incluida la estadounidense. Aparentemente, el dispositivo probado durante el ejercicio Security 2004 era un misil de crucero hipersónico (GKR) X-90 poco conocido, desarrollado en el Raduga Design Bureau a principios de la década de 1990.
A juzgar por las características de rendimiento de este misil, el bombardero estratégico Tu-160 puede llevar a bordo dos X-90. El resto de las características se ven así: la masa del cohete es de 15 toneladas, el motor principal es un motor scramjet, el acelerador es un propulsor sólido, la velocidad de vuelo es de 4-5 M, la altura de lanzamiento es de 7000 m, el vuelo La altitud es de 7000-20000 m, el rango de lanzamiento es de 3000-3500 km, el número de ojivas es 2, el rendimiento de la ojiva es de 200 kt.
En la disputa sobre qué avión o cohete es mejor, los aviones se pierden con mayor frecuencia, ya que los misiles resultaron ser más rápidos y efectivos. Y el avión se convirtió en un portador de misiles de crucero capaz de alcanzar objetivos a una distancia de 2500-5000 km. Al lanzar un misil a un objetivo, el bombardero estratégico no entró en el área de la defensa aérea opuesta, por lo que no tenía sentido hacerlo hipersónico.
La "competencia hipersónica" entre aviones y misiles se aproxima ahora a un nuevo desenlace con un resultado predecible: los misiles están nuevamente por delante de los aviones.
Evaluemos la situación. La aviación de largo alcance, que forma parte de las Fuerzas Aeroespaciales de Rusia, está armada con 60 aviones turbohélice Tu-95MS y 16 bombarderos a reacción Tu-160. La vida útil del Tu-95MS expirará en 5 a 10 años. El Ministerio de Defensa ha decidido aumentar el número de Tu-160 a 40 unidades. Se está trabajando para modernizar el Tu-160. Por lo tanto, pronto comenzarán a llegar nuevos Tu-160M a las Fuerzas Aeroespaciales. El Tupolev Design Bureau también es el principal desarrollador del prometedor complejo de aviación de largo alcance (PAK DA).
Nuestro "enemigo potencial" no se queda de brazos cruzados, sino que está invirtiendo en el desarrollo del concepto Prompt Global Strike (PGS). Las capacidades del presupuesto militar de Estados Unidos en términos de financiamiento exceden significativamente las capacidades del presupuesto ruso. El Ministerio de Finanzas y el Ministerio de Defensa discuten sobre la cantidad de fondos para el Programa Estatal de Armamento para el período hasta 2025. Y estamos hablando no solo de los gastos actuales para la compra de nuevas armas y equipo militar, sino también de desarrollos prometedores, que incluyen tecnologías PAK DA y GLA.
En la creación de munición hipersónica (misiles o proyectiles), no todo está claro. La clara ventaja del hipersonaje es la velocidad, el corto tiempo de aproximación al objetivo y una alta garantía de superación de la defensa aérea y los sistemas de defensa antimisiles. Sin embargo, hay muchos problemas: el alto costo de las municiones desechables, la complejidad del control al cambiar la trayectoria de vuelo. Las mismas deficiencias se convirtieron en argumentos decisivos a la hora de reducir o cerrar programas para hipersonadas tripuladas, es decir, para aeronaves hipersónicas.
El problema del elevado coste de las municiones se puede solucionar con la presencia a bordo de la aeronave de un potente complejo informático para el cálculo de los parámetros de bombardeo (lanzamiento), que convierte bombas y misiles convencionales en armas de precisión. Los sistemas informáticos a bordo similares instalados en las ojivas de los misiles hipersónicos permiten equipararlos con la clase de armas estratégicas de alta precisión, que, según los especialistas militares del EPL, pueden reemplazar los sistemas ICBM. La presencia de GLA de misiles de alcance estratégico pondrá en duda la necesidad de mantener la aviación de largo alcance, ya que tiene limitaciones en la velocidad y efectividad del uso en combate.
La aparición en el arsenal de cualquier ejército de un misil antiaéreo hipersónico (GZR) obligará a la aviación estratégica a "esconderse" en los aeródromos, tk. La distancia máxima desde la que se pueden usar los misiles de crucero de un bombardero, dichos misiles aerotransportados se superarán en unos minutos. Aumentar el alcance, la precisión y la maniobrabilidad del GZR les permitirá derribar misiles balísticos intercontinentales enemigos a cualquier altitud, así como interrumpir una incursión masiva de bombarderos estratégicos antes de que alcancen las líneas de lanzamiento de misiles de crucero. El piloto del "estratega", posiblemente, detectará el lanzamiento del sistema de misiles de defensa aérea, pero es poco probable que tenga tiempo para desviar el avión de la derrota.
Los desarrollos del GLA, que ahora se llevan a cabo de manera intensiva en países desarrollados, indican que se está buscando una herramienta confiable (arma) que pueda garantizar la destrucción del arsenal nuclear del enemigo antes del uso de armas nucleares, como último argumento en la protección de la soberanía estatal. Las armas hipersónicas también se pueden utilizar en los principales centros del poder político, económico y militar del estado.
Hypersound no se ha olvidado en Rusia, se está trabajando para crear armas de misiles basadas en esta tecnología (misiles balísticos intercontinentales Sarmat, misiles balísticos intercontinentales Rubezh, X-90), pero dependen de un solo tipo de arma ("arma milagrosa", "armas de represalia").) Sería, al menos, incorrecto.
Aún no hay claridad en la creación del PAK DA, ya que aún se desconocen los requisitos básicos para su propósito y uso de combate. Los bombarderos estratégicos existentes, como componentes de la tríada nuclear de Rusia, están perdiendo gradualmente su importancia debido a la aparición de nuevos tipos de armas, incluidas las hipersónicas.
El curso para "contener" a Rusia, proclamado como la principal tarea de la OTAN, es objetivamente capaz de conducir a una agresión contra nuestro país, en el que participarán los ejércitos del Tratado del Atlántico Norte entrenados y armados con medios modernos. En términos de personal y armas, la OTAN supera a Rusia entre 5 y 10 veces. Se está construyendo un "cinturón sanitario" alrededor de Rusia, que incluye bases militares y posiciones de defensa antimisiles. Esencialmente, las actividades dirigidas por la OTAN se describen en términos militares como preparación operativa del teatro de operaciones (teatro de operaciones). Al mismo tiempo, Estados Unidos sigue siendo la principal fuente de suministro de armas, como lo fue en la Primera y Segunda Guerra Mundial.
Un bombardero estratégico hipersónico puede, en una hora, encontrarse en cualquier parte del mundo sobre cualquier instalación militar (base), desde la que se proporciona el suministro de recursos para agrupaciones de tropas, incluso en el “cinturón sanitario”. Baja vulnerabilidad a los sistemas de defensa antimisiles y de defensa aérea, puede destruir tales objetos con poderosas armas no nucleares de alta precisión. La presencia de tal GLA en tiempos de paz se convertirá en un elemento disuasorio adicional para los partidarios de las aventuras militares mundiales.
El GLA civil puede convertirse en la base técnica para un gran avance en el desarrollo de vuelos intercontinentales y tecnologías espaciales. La base científica y técnica para los proyectos Tu-2000, M-19 y Ajax sigue siendo relevante y puede estar en demanda.
Cuál será el futuro PAK DA: subsónico con SGKR o hipersónico con armas convencionales modificadas, depende de los clientes: el Ministerio de Defensa y el Gobierno de Rusia.
“Quien gane por cálculo preliminar antes de la batalla tiene muchas posibilidades. Quien no gane por cálculo antes de la batalla tiene pocas posibilidades. Quien tiene muchas posibilidades gana. Los que tienen pocas posibilidades no ganan. Además, el que no tiene ninguna posibilidad ". / Sun Tzu, "El arte de la guerra" /
Experto militar Alexey Leonkov
