Tot op heden blijft het meest realistische beeld van de Zircon een momentopname van het experimentele hypersonische voertuig X-51A Waveraider.
Het is de foto van de "Waverider" onder de vleugel van de carrier (B-52) die in de binnenlandse media wordt uitgegeven als de nieuwste hypersonische raket van de Russische marine. De redactie schaamt zich noch voor de Engelstalige bron, noch voor de aanwezigheid van de Air Force Research-, Boeing- en DARPA-emblemen op de zijkant van de romp van het vliegtuig. Zoals we echter hebben gezien in het licht van recente gebeurtenissen, kun je eenvoudig screenshots van de game bijvoegen. Het belangrijkste is vermaak. Uit solidariteit met de werkers van de pen en het toetsenbord hebben we de naam van de bron waarin dit misverstand was gepubliceerd, moeten wissen.
In tegenstelling tot de superhelden van computerspellen, bestaat de Waverrider aan deze kant van het scherm. Het apparaat is gemaakt in het kader van het concept van "rapid global strike" gericht op het verminderen van de vliegtijd van kruisraketten. Afgaande op het laatste nieuws van het programma, d.w.z. stilte voor 5 jaar, het volgende "hysonische experiment" ging naar het Air Force Museum.
Over het algemeen liep het X-51A-project op de een of andere manier verdacht vast.
De redenen voor de opschorting van het onderzoek kunnen worden geraden op basis van de bekende problemen die gepaard gaan met aerodynamische vluchten met een snelheid van 5M. De eerste op de lijst is de onvermijdelijke "hittebarrière", klaar om de waaghalzen te verbranden die snelheid trotseerden:
Tijdens zijn laatste vlucht, in mei 2013, bleef de Waverider ongeveer zes minuten hypersonisch, waarmee hij een record vestigde voor hypersonische vliegtuigen met een straalmotor (ramjet). Gedurende deze tijd kon het model een snelheid ontwikkelen die overeenkomt met het Mach-nummer 5, 1, en vloog het over de Stille Oceaan over een afstand van 426 km.
Waarom zeg ik "model"? Want de "Waverider" was niet eens het prototype van een wapen in de gebruikelijke zin van het woord. De lay-out sloot in principe de aanwezigheid uit van een kernkop of geleidingssystemen waarmee moderne kruisraketten zijn uitgerust. Een klein formaat (lengte zonder gaspedaal - 4 m) radiografisch bestuurbaar model dat qua vorm op een beitel lijkt. De enige taak voor de "Waverider" was om 5M te winnen en minstens een paar minuten op deze snelheid uit te houden.
Wat is de voor de hand liggende conclusie uit de testresultaten? De bestaande technologieën zijn duidelijk niet voldoende om het verhaal van "hyperonische wapens" naar de realiteit te vertalen.
Een ander bekend project, de kleine X-43, werd snel versneld tot negen geluidssnelheden dankzij het 20 ton zware Pegasus-draagraket. Daarna werd zijn eigen straalmotor gelanceerd.
Na scheiding van het boosterblok ging het vurige spektakel nog 11 seconden door, en toen viel het verkoolde puin van de Kh-43A in de oceaan. Slechts twee lanceringen, een wereldsnelheidsrecord voor een vliegtuig in de atmosfeer, ongelooflijke 9,6 M. Minstens een seconde voor een droom!
Het record is een record gebleven. Afgaande op de 13-jarige onderbreking, heeft het X-43-programma zeer goede vooruitzichten getoond.
Versnellen en verkoold raken
Dat is alles wat moderne technologie op het gebied van hypersound mogelijk maakt.
We hebben het over vluchten in de stratosfeer op een hoogte van 20-30 km met behulp van aerodynamische vliegprincipes. Die. bij gebruik van draagvlakken (vleugels) om lift te creëren.
Er zijn veel technische middelen die hypersonische snelheden ontwikkelen in de bovenste atmosfeer, op een hoogte van 50 km of meer. Ze hebben allemaal betrekking op het gebied van raketten.
Op een hoogte van 80 kilometer is de atmosferische druk 100.000 keer lager dan aan het aardoppervlak. Dit elimineert tot op zekere hoogte het gevaar van een "thermische barrière" bij het rijden op hypersound. Aan de andere kant maakt het het onmogelijk om straalmotoren te laten werken die het oxidatiemiddel van de tegemoetkomende luchtstroom ontvangen. Bovendien kunnen zelfs zulke hoge snelheden niet zorgen voor het creëren van een hefkracht in een ijle omgeving.
In dit geval alleen de ballistische baan. TTRD of tweecomponenten raketmotor.
80 km is echter een overkill. Op basis van de bekende testresultaten van hypersonische vliegtuigen uitgerust met een straalmotor, ligt de maximale vlieghoogte voor hen in de buurt van 30-35 km. Op grote hoogte is een stabiele aerodynamische vlucht praktisch onhaalbaar.
Er zijn lage snelheidsvliegtuigen op grote hoogte met een grote spanwijdte: U-2, M-55 "Geophysics", UAV "Zephyr", die een hoogte van 20+ km kunnen bereiken. Zoals je misschien al geraden had, wordt de focus bereikt dankzij de onevenredig grote vleugel. Maar het vleugeloppervlak kan niet oneindig groeien. Terwijl met toenemende hoogte de dichtheid van de atmosfeer exponentieel blijft afnemen.
Maar u kunt de vliegsnelheid verhogen! Waar zal het toe leiden? Op een hoogte van 100 km (de lijn van Karman) zal de snelheid die nodig is om lift te creëren de eerste kosmische in omvang overtreffen. Wat het gebruik van aerodynamica zinloos maakt.
Op een hoogte van 30 km klampen de vleugels zich nog vast aan de ijle lucht. Maar er is een "thermische barrière" in het verschiet, klaar om binnen enkele minuten een hypersonisch vliegtuig te verbranden.
Maar de vleugels smolten in de hitte
En in de zee, voor altijd blauw
De gek viel van een hoogte.
Nou, de introductie liep, zoals altijd, vertraging op. Laten we eens kijken hoe het binnenlandse project "Ikar" eruitziet tegen de achtergrond van buitenlandse pogingen om de snelheidsbarrière te doorbreken.
Interspecies raketsysteem met een hypersonische raket / operationele anti-scheepsraket ZM-22 "Zircon".
Wat is er tegenwoordig bekend over "Zirkoon"?
1. Uitgerust met een startbooster en een aanhoudende straalmotor.
2. Tijdens tests kon ik een snelheid ontwikkelen die overeenkomt met Mach 8, die 60% hoger was dan de ontwerpsnelheid van 5M.
3. Geschat vliegbereik varieert binnen 400 … 1000 km.
4. De raket is uitgerust met een kernkop van 400 kg.
5. Massa en afmetingen van "Zircon" komen overeen met de KR "Caliber", waardoor opslag en lancering vanuit een standaard lanceercel van de UKSK is verzekerd.
Het infotainmentformaat van het artikel voorkomt het ontstaan van verre voorspellingen en conclusies. Het enige dat we in dit stadium kunnen zeggen, is dat de vermelde prestatiekenmerken van de Zircon grotendeels in tegenspraak zijn met de gepubliceerde tests van westerse vliegtuigen met een vergelijkbaar doel.
Tegen de achtergrond van de successen van Zircon kan men zich alleen maar verwonderen over de kromming en middelmatigheid van de Boeing-ontwerpers en het Advanced Projects Agency (DARPA).
De lanceringsmassa van de X-51A Waverider (1814 kg "droog gewicht" + 120 kg brandstof) nadert de bovengrens van de massa van de KR-familie "Caliber".
Met dit alles heeft de "Waverider" geen kernkop. En het heeft een veel lagere vliegsnelheid.
Experimentele hypersonische vliegtuigen worden gelanceerd vanaf een B-52-bommenwerper op een hoogte van 13.000 m met een vliegdekschipsnelheid van 800-900 km / u. Onder dergelijke omstandigheden hebben ze al op het moment van scheiding van de drager een aanzienlijke reserve aan potentiële en kinetische energie. Dit maakt het mogelijk om de vermogensbehoefte (en dus gewichtsbesparing) van het startgas te verminderen. *
In tegenstelling tot buitenlandse KR, is "Zircon" gemaakt om de schepen van de marine uit te rusten. Dit betekent lanceren vanaf het oppervlak. En vlucht door dichte luchtlagen (75% van de massa van de atmosfeer is geconcentreerd binnen 10.000 m).
Gezien deze omstandigheden zou "Zircon" een veel massievere lanceringsversneller moeten hebben.
In het algemeen ben ik, zoals ik al zei, niet van plan om spraakmakende conclusies te trekken. Naar mijn persoonlijke mening zijn de genoemde kenmerken van de Zircon in de vorm van een compacte 6-fly ramjet kruisraket verre van realiteit. De ontwikkelaars van Zircon (NPO Mashinostroyenia) geven ook geen commentaar op de ontwikkeling van een veelbelovend anti-scheepsraketsysteem en hebben, ondanks internationale belangstelling en mediahype, zelfs de lay-out ervan nog niet gepresenteerd.
Tegenwoordig vliegt "Zircon" alleen in de mediaruimte, brandende vliegdekschepen en vliegdekschipvloten van de vijand. Terwijl de Khibiny de elektronische vulling van de torpedobootjagers uitbranden.
Vuurstaartduivel
Het verhaal van vandaag zal niet compleet zijn zonder de Kh-32-raket. In het kort is haar verhaal (vanuit het oogpunt van de media) als volgt.
In 1968 stelden de "domme" makers van het Kh-22 anti-scheepsraketsysteem de maximale vlieghoogte op 20-25 km. Moderne "slimme" ontwerpers hebben precies dezelfde raket genomen en gelanceerd op een hoogte van 40-45 km. Dat klopt, want waarom laag vliegen als je twee keer zo hoog kunt vliegen.
Het plafond is verdubbeld, zonder dat het aerodynamische uiterlijk van het anti-scheepsraketsysteem precies verandert: dezelfde romp, dezelfde vleugel, er zijn geen uiterlijke verschillen.
Om de mate van intriges te vergroten - de luchtdruk op een hoogte van 42 km is 17 keer lager dan op een hoogte van 22 km.
Volgens de stelling van Zhukovsky is de grootte van de lift recht evenredig met a) de dichtheid van het medium, b) de snelheid van de luchtstroom en c) de circulatie van de luchtstroom. Dus, aandacht, focus: de snelheid is slechts 1,5 keer toegenomen, de parameters van de vleugel zijn hetzelfde gebleven, de lucht is 17 keer ijler geworden. Maar de hefkracht bleef op hetzelfde niveau!
Nee schat, geen grapje. De Kh-32 raket bestaat. Er is zelfs een drager voor toegewezen - de supersonische raketdrager Tu-22M3M (serienummer 4898649, bord 9804), waarvan de uitrusting aan boord is aangepast voor de gemoderniseerde raket.
De oplossing voor dit probleem ligt in het feit dat het echte profiel van de X-32-vlucht aanzienlijk verschilt van het algemeen aanvaarde sprookje (of sciencefiction - zoals je wilt). Door de massa van de gevechtslading te verminderen en de brandstofreserves te vergroten, evenals door wijzigingen aan te brengen in de raketmotor (details zijn geclassificeerd), werd het mogelijk om de maximale vlieghoogte langs de ballistische curve te vergroten van 22 naar 40 km.
Dit vluchtprofiel is niet erg aantrekkelijk bij het overwinnen van luchtverdediging / raketverdediging van scheepsformaties. De raket is slechts één moment op zijn maximale hoogte, gevolgd door een onvermijdelijke afname langs een quasi-ballistische curve. Die. het grootste deel van de vliegtijd bevindt de Kh-32 zich, net als zijn voorganger, in het getroffen gebied van de luchtverdedigingssystemen van het schip.
Wie heeft er echter interesse in deze saaie details!
Laten we de resultaten van de Zircon die de cockpit van het nieuwste vliegdekschip van de Gerald Ford-klasse raakt beter evalueren:
