الطائرات الأسرع من الصوت. توبوليف، تفوق سرعتها سرعة الصوت

الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والتي ستصل إلى مرحلة النضج التقني في المستقبل القريب، قد تغير بشكل جذري مجال الأسلحة الصاروخية بأكمله. من السابق لأوانه الحديث عن سباق تسلح في هذا المجال، فهو اليوم سباق تكنولوجي. لم تتجاوز المشاريع التي تفوق سرعتها سرعة الصوت نطاق البحث والتطوير: في الوقت الحالي، يتم إرسال معظم المتظاهرين إلى الرحلة. تقع مستويات استعدادهم التكنولوجي على مقياس DARPA بشكل أساسي في المراكز من الرابع إلى السادس (على مقياس من عشر نقاط).

ومع ذلك، ليست هناك حاجة للحديث عن فرط الصوت كنوع من الجدة التقنية. تدخل الرؤوس الحربية ICBM الغلاف الجوي بسرعة تفوق سرعة الصوت، كما أن المركبات النزولية التي تحمل رواد فضاء، والمكوكات الفضائية تفوق سرعتها سرعة الصوت أيضًا. لكن الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت عند الخروج من المدار هو ضرورة ضرورية، ولا يدوم طويلا. سنتحدث عن الطائرات التي تعتبر تقنية Hypersound هي الوضع الطبيعي للتشغيل، وبدونها لن يتمكنوا من إثبات تفوقهم وإظهار قدراتهم وقوتهم.

تعد طائرة SR-72 طائرة أمريكية واعدة يمكن أن تصبح نظيرًا وظيفيًا للطائرة الأسطورية SR-71 - وهي طائرة استطلاع أسرع من الصوت وذات قدرة فائقة على المناورة. والفرق الرئيسي عن سابقتها هو عدم وجود طيار في قمرة القيادة والسرعة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

التأثير من المدار

سنتحدث عن الأجسام التي يتم التحكم فيها في المناورة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت - صواريخ كروز التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والطائرات بدون طيار التي تفوق سرعتها سرعة الصوت. ماذا نعني بالضبط بالطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت؟ بادئ ذي بدء، نعني الخصائص التالية: سرعة الطيران - 5-10 م (6150-12300 كم/ساعة) وما فوق، نطاق ارتفاع التشغيل المغطى - 25-140 كم. واحدة من أكثر الصفات جاذبية للمركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هي استحالة التتبع الموثوق به بواسطة أنظمة الدفاع الجوي، حيث أن الجسم يطير في سحابة بلازما، غير شفافة للرادار.

ومن الجدير بالذكر أيضًا القدرة العالية على المناورة والحد الأدنى من وقت رد الفعل للهزيمة. على سبيل المثال، تتطلب المركبة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ساعة واحدة فقط بعد مغادرة مدار الانتظار لإصابة الهدف المحدد.

تم تطوير مشاريع المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت أكثر من مرة ويستمر تطويرها في بلدنا. يمكنك أن تتذكر طراز Tu-130 (6 M)، وطائرة Ajax (8-10 M)، ومشاريع الطائرات عالية السرعة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت من مكتب التصميم الذي سمي باسمه. ميكويان على الوقود الهيدروكربوني في مختلف التطبيقات وطائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت (6 م) على نوعين من الوقود - الهيدروجين لسرعات الطيران العالية والكيروسين للسرعات المنخفضة.

يتم تطوير صاروخ Boeing X-51A Waverider الذي تفوق سرعته سرعة الصوت في الولايات المتحدة.

ترك مشروع OKB بصماته في تاريخ الهندسة. ميكويان "Spiral"، حيث تم إطلاق طائرة العودة الفضائية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت إلى مدار قمر صناعي بواسطة طائرة معززة تفوق سرعتها سرعة الصوت، وبعد إكمال المهام القتالية في المدار، عادت إلى الغلاف الجوي، وأجرت مناورات فيه أيضًا بسرعات تفوق سرعة الصوت. تم استخدام التطورات من المشروع الحلزوني في مشاريع المكوك الفضائي BOR وBuran. هناك معلومات غير مؤكدة رسميًا حول طائرة أورورا التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والتي تم إنشاؤها في الولايات المتحدة. لقد سمع عنه الجميع، لكن لم يره أحد من قبل.

"الزركون" للأسطول

في 17 مارس 2016 أصبح من المعروف أن. سيتم تسليح الغواصات النووية من الجيل الخامس (هاسكي) بأحدث المقذوف وستستقبله السفن السطحية بالطبع. إن سرعة 5-6 أمتار ومدى لا يقل عن 400 كيلومتر (سيغطي الصاروخ هذه المسافة خلال أربع دقائق) ستعقد بشكل كبير استخدام التدابير المضادة. ومن المعروف أن الصاروخ سيستخدم وقود Decilin-M الجديد، مما يزيد من مدى الرحلة بمقدار 300 كيلومتر.

مطور نظام الصواريخ المضادة للسفن Zircon هو NPO Mashinostroeniya، وهي جزء من شركة الأسلحة الصاروخية التكتيكية. يمكن توقع ظهور صاروخ تسلسلي بحلول عام 2020. تجدر الإشارة إلى أن روسيا لديها خبرة واسعة في إنشاء صواريخ كروز مضادة للسفن عالية السرعة، مثل الصاروخ المضاد للسفن P-700 Granit (2.5 م)، والصاروخ المضاد للسفن P-270 Moskit (2.8 م). ) والتي سيتم استبدالها بنظام صواريخ Zircon الجديد المضاد للسفن.

رأس حربي ماكر

أول مرة (كما هو محدد في الغرب) إلى مدار أرضي منخفض بواسطة الصاروخ RS-18 Stiletto وظهرت عودته إلى الغلاف الجوي في فبراير 2015. تم الإطلاق من منطقة تمركز تشكيل دومبروفسكي من قبل الفرقة الصاروخية الثالثة عشرة لقوات الصواريخ الاستراتيجية (منطقة أورينبورغ). ويذكر أيضًا أنه بحلول عام 2025، ستتلقى الفرقة 24 منتجًا من طراز Yu-71 لتجهيز صواريخ Sarmat الجديدة. تم إنشاء منتج Yu-71 أيضًا بواسطة NPO Mashinostroeniya كجزء من المشروع 4202 منذ عام 2009.

المنتج عبارة عن رأس حربي صاروخي فائق القدرة على المناورة ويقوم بالتحليق بسرعة 11000 كم / ساعة. ويمكنها الذهاب إلى الفضاء القريب وضرب الأهداف من هناك، كما أنها تحمل شحنة نووية ومزودة بنظام حرب إلكتروني. في لحظة "الغوص" في الغلاف الجوي، يمكن أن تصل السرعة إلى 5000 م/ث (18000 كم/ساعة) ولهذا السبب فإن يو-71 محمي من الحرارة الزائدة والحمولة الزائدة، ويمكنه بسهولة تغيير اتجاه الطيران دون التعرض للتلف. دمرت.

منتج Yu-71، الذي يتمتع بقدرة عالية على المناورة بسرعة تفوق سرعتها سرعة الصوت في الارتفاع والتوجه والطيران ليس على طول مسار باليستي، يصبح بعيد المنال لأي نظام دفاع جوي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في الرأس الحربي، مما يجعله يتمتع بدقة عالية جدًا في التدمير: وهذا سيسمح أيضًا باستخدامه في نسخة غير نووية عالية الدقة. ومن المعروف أنه تمت عدة عمليات إطلاق خلال الفترة 2011-2015. ومن المعتقد أن منتج Yu-71 سيدخل الخدمة في عام 2025، وسيكون مزودًا بصاروخ Sarmat ICBM.

يرتفع

من بين مشاريع الماضي يمكن ملاحظة صاروخ X-90، الذي تم تطويره بواسطة Raduga IKB. ويعود تاريخ المشروع إلى عام 1971، وتم إغلاقه في عام 1992، وهو عام صعب بالنسبة للبلاد، على الرغم من أن الاختبارات التي أجريت أظهرت نتائج جيدة. تم عرض الصاروخ مرارًا وتكرارًا في معرض MAKS للطيران. وبعد سنوات قليلة، تم إحياء المشروع: حصل الصاروخ على سرعة 4-5 أمتار ومدى يصل إلى 3500 كيلومتر عند إطلاقه من حاملة طراز Tu-160. تمت الرحلة التوضيحية في عام 2004. وكان من المفترض أن يتم تسليح الصاروخ برأسين حربيين قابلين للفصل موضوعين على جانبي جسم الطائرة، لكن المقذوف لم يدخل الخدمة قط.

تم تطوير الصاروخ RVV-BD الذي تفوق سرعته سرعة الصوت بواسطة مكتب تصميم Vympel الذي يحمل اسم I.I. توروبوفا. وهي تواصل خط صواريخ K-37 و K-37M الموجودة في الخدمة مع طائرات MiG-31 و MiG-31BM. سيتم أيضًا تسليح الصواريخ الاعتراضية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لمشروع PAK DP بصاروخ RVV-BD. وفقًا لبيان رئيس KTRV، بوريس فيكتوروفيتش أوبنوسوف، الذي أدلى به في معرض MAKS 2015، بدأ إنتاج الصاروخ بكميات كبيرة وستخرج الدفعات الأولى من خط التجميع في عام 2016. ويزن الصاروخ 510 كجم، وله رأس حربي شديد الانفجار، وسيضرب أهدافًا على مسافة 200 كيلومتر في نطاق واسع من الارتفاعات. يتيح لها محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب ثنائي الوضع الوصول إلى سرعة تفوق سرعة الصوت تبلغ 6 ماخ.

فرط صوت الإمبراطورية السماوية

وفي خريف عام 2015، أفاد البنتاغون، وهذا ما أكدته بكين، أنه تم إطلاقه من موقع اختبار ووتشاي. انفصلت الطائرة يو-14 عن الحاملة "على حافة الغلاف الجوي" ثم انزلقت نحو هدف يقع على بعد عدة آلاف من الكيلومترات في غرب الصين. وتمت مراقبة طيران DF-ZF من قبل أجهزة المخابرات الأمريكية، وبحسب بياناتها، قام الجهاز بالمناورة بسرعة 5 ماخ، على الرغم من أن سرعته قد تصل إلى 10 ماخ.

وقالت الصين إنها حلت مشكلة الدفع النفاث الذي تفوق سرعته سرعة الصوت لمثل هذه المركبات، وصنعت مواد مركبة جديدة خفيفة الوزن للحماية من التسخين الحركي. أفاد الممثلون الصينيون أيضًا أن الطائرة Yu-14 قادرة على اختراق نظام الدفاع الجوي الأمريكي وتوجيه ضربة نووية عالمية.

مشاريع أمريكا

حاليًا، هناك العديد من الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت "تعمل" في الولايات المتحدة، والتي تخضع لاختبارات الطيران بدرجات متفاوتة من النجاح. بدأ العمل عليها في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وهي اليوم في مستويات مختلفة من الاستعداد التكنولوجي. في الآونة الأخيرة، أعلنت شركة Boeing، الشركة المطورة للمركبة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت X-51A، أن الطائرة X-51A ستدخل الخدمة في عام 2017.

من بين المشاريع الجارية في الولايات المتحدة: مشروع الرأس الحربي للمناورة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت AHW (الأسلحة المتقدمة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت)، والطائرة Falcon HTV-2 (مركبة التكنولوجيا الفائقة الصوت) التي تم إطلاقها باستخدام الصواريخ الباليستية العابرة للقارات، والطائرة X-43 Hyper-X التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، نموذج أولي لصاروخ كروز تفوق سرعته سرعة الصوت Boeing's X-51A Waverider، مجهز بمحرك نفاث أسرع من الصوت مع احتراق أسرع من الصوت. ومن المعروف أيضًا أن العمل جارٍ في الولايات المتحدة على الطائرة بدون طيار SR-72 التي تفوق سرعتها سرعة الصوت من شركة Lockheed Martin، والتي أعلنت رسميًا عن عملها على هذا المنتج في مارس 2016.

يعود أول ذكر للطائرة بدون طيار SR-72 إلى عام 2013، عندما أعلنت شركة لوكهيد مارتن أنها ستقوم بتطوير الطائرة بدون طيار SR-72 التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لتحل محل طائرة الاستطلاع SR-71. سوف تطير بسرعة 6400 كم / ساعة على ارتفاعات تشغيلية تتراوح بين 50 و 80 كم حتى المدار دون المداري، وسيكون لها نظام دفع ثنائي الدائرة مع مدخل هواء مشترك وجهاز فوهة يعتمد على محرك نفاث للتسارع من سرعة 3M ومحرك نفاث تفوق سرعة الصوت مع احتراق أسرع من الصوت للطيران بسرعات تزيد عن 3M. ستقوم SR-72 بمهام استطلاعية بالإضافة إلى الضرب بأسلحة جو-أرض عالية الدقة على شكل صواريخ خفيفة بدون محرك - لن يحتاجوا إلى واحدة، حيث تتوفر بالفعل سرعة إطلاق جيدة تفوق سرعتها سرعة الصوت.

من بين المشكلات التي تتعلق بـ SR-72، يشمل الخبراء اختيار المواد وتصميم الغلاف الذي يمكنه تحمل الأحمال الحرارية الكبيرة الناتجة عن التسخين الحركي عند درجات حرارة تصل إلى 2000 درجة مئوية وما فوق. سيكون من الضروري أيضًا حل مشكلة فصل الأسلحة عن الأجزاء الداخلية بسرعة طيران تفوق سرعتها سرعة الصوت 5-6 أمتار والقضاء على حالات فقدان الاتصال التي تمت ملاحظتها مرارًا وتكرارًا أثناء اختبارات كائن HTV-2. ذكرت شركة Lockheed Martin أن حجم SR-72 سيكون مشابهًا لحجم SR-71 - على وجه الخصوص، سيكون طول SR-72 30 مترًا ومن المتوقع أن يدخل SR-72 الخدمة 2030.

من السابق لأوانه الحديث عن سباق تسلح في هذا المجال، فهو اليوم سباق تكنولوجي. لم تتجاوز المشاريع التي تفوق سرعتها سرعة الصوت نطاق البحث والتطوير: في الوقت الحالي، يتم إرسال معظم المتظاهرين إلى الرحلة. تقع مستويات استعدادهم التكنولوجي على مقياس DARPA بشكل أساسي في المراكز من الرابع إلى السادس (على مقياس من عشر نقاط).

سويفت سكاوت
تعد طائرة SR-72 طائرة أمريكية واعدة يمكن أن تصبح نظيرًا وظيفيًا للطائرة الأسطورية SR-71 - وهي طائرة استطلاع أسرع من الصوت وذات قدرة فائقة على المناورة. والفرق الرئيسي عن سابقتها هو عدم وجود طيار في قمرة القيادة والسرعة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

التأثير من المدار

سنتحدث عن الأجسام التي يتم التحكم فيها في المناورة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت - الرؤوس الحربية المناورة للصواريخ الباليستية العابرة للقارات وصواريخ كروز التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والطائرات بدون طيار التي تفوق سرعتها سرعة الصوت. ماذا نعني بالضبط بالطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت؟ بادئ ذي بدء، نعني الخصائص التالية: سرعة الطيران - 5-10 م (6150-12300 كم/ساعة) وما فوق، نطاق ارتفاع التشغيل المغطى - 25-140 كم. واحدة من أكثر الصفات جاذبية للمركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هي استحالة التتبع الموثوق به بواسطة أنظمة الدفاع الجوي، حيث أن الجسم يطير في سحابة بلازما، غير شفافة للرادار. ومن الجدير بالذكر أيضًا القدرة العالية على المناورة والحد الأدنى من وقت رد الفعل للهزيمة. على سبيل المثال، تتطلب المركبة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ساعة واحدة فقط بعد مغادرة مدار الانتظار لإصابة الهدف المحدد.

تم تطوير مشاريع المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت أكثر من مرة ويستمر تطويرها في بلدنا. يمكنك أن تتذكر طائرة Tu-130 (6 M)، وطائرة Ajax (8-10 M)، ومشاريع الطائرات عالية السرعة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت من مكتب التصميم الذي سمي باسمه. ميكويان على الوقود الهيدروكربوني في مختلف التطبيقات وطائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت (6 م) على نوعين من الوقود - الهيدروجين لسرعات الطيران العالية والكيروسين للسرعات المنخفضة.

يتم تطوير صاروخ Boeing X-51A Waverider الذي تفوق سرعته سرعة الصوت في الولايات المتحدة

ترك مشروع OKB بصماته على الهندسة. ميكويان "Spiral"، حيث تم إطلاق طائرة العودة الفضائية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت إلى مدار قمر صناعي بواسطة طائرة معززة تفوق سرعتها سرعة الصوت، وبعد إكمال المهام القتالية في المدار، عادت إلى الغلاف الجوي، وأجرت مناورات فيه أيضًا بسرعات تفوق سرعة الصوت. تم استخدام التطورات من المشروع الحلزوني في مشاريع المكوك الفضائي BOR وBuran. هناك معلومات غير مؤكدة رسميًا حول طائرة أورورا التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والتي تم إنشاؤها في الولايات المتحدة. لقد سمع عنه الجميع، لكن لم يره أحد من قبل.

"الزركون" للأسطول

في 17 مارس 2016، أصبح معروفًا أن روسيا بدأت رسميًا اختبار صاروخ كروز المضاد للسفن الذي تفوق سرعته سرعة الصوت (ASC). كما سيتم تسليح الغواصات النووية من الجيل الخامس (هاسكي) بأحدث السفن السطحية المقذوفة، وبالطبع ستتسلمها أيضًا سفينة القيادة في الأسطول الروسي بطرس الأكبر. إن سرعة 5-6 أمتار ومدى لا يقل عن 400 كيلومتر (سيغطي الصاروخ هذه المسافة خلال أربع دقائق) ستعقد بشكل كبير استخدام التدابير المضادة. ومن المعروف أن الصاروخ سيستخدم وقود Decilin-M الجديد، مما يزيد من مدى الرحلة بمقدار 300 كيلومتر. مطور نظام الصواريخ المضادة للسفن Zircon هو NPO Mashinostroeniya، وهي جزء من شركة الأسلحة الصاروخية التكتيكية. يمكن توقع ظهور صاروخ تسلسلي بحلول عام 2020. تجدر الإشارة إلى أن روسيا لديها خبرة واسعة في إنشاء صواريخ كروز مضادة للسفن عالية السرعة، مثل الصاروخ المضاد للسفن P-700 Granit (2.5 م)، والصاروخ المضاد للسفن P-270 Moskit (2.8 م). ) والتي سيتم استبدالها بنظام صواريخ Zircon الجديد المضاد للسفن.

ضربة مجنحة
كان من المفترض أن تمثل الطائرة الانزلاقية غير المأهولة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والتي تم تطويرها في مكتب تصميم توبوليف في أواخر الخمسينيات، المرحلة الأخيرة من نظام الضربات الصاروخية.

رأس حربي ماكر

ظهرت المعلومات الأولى عن إطلاق منتج يو-71 (كما يطلق عليه في الغرب) إلى مدار أرضي منخفض بواسطة الصاروخ آر إس-18 ستيليتو وعودته إلى الغلاف الجوي في فبراير 2015. تم الإطلاق من منطقة تمركز تشكيل دومبروفسكي من قبل الفرقة الصاروخية الثالثة عشرة لقوات الصواريخ الاستراتيجية (منطقة أورينبورغ). ويذكر أيضًا أنه بحلول عام 2025، ستتلقى الفرقة 24 منتجًا من طراز Yu-71 لتجهيز صواريخ Sarmat الجديدة. تم إنشاء منتج Yu-71 أيضًا بواسطة NPO Mashinostroeniya كجزء من المشروع 4202 منذ عام 2009.

عنصر من هيكل الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والذي ظل مشروعًا
كان من المفترض أن يكون طول الطائرة 8 أمتار، وكان جناحيها 2.8 م.

يرتفع

من بين مشاريع الماضي يمكن ملاحظة صاروخ X-90، الذي تم تطويره بواسطة Raduga IKB. يعود تاريخ المشروع إلى عام 1971، وقد تم إغلاقه في عام 1992، وهو عام صعب بالنسبة للبلاد، على الرغم من أن الاختبارات التي أجريت أظهرت نتائج جيدة. تم عرض الصاروخ مرارًا وتكرارًا في معرض MAKS للطيران. وبعد بضع سنوات، تم إحياء المشروع: حصل الصاروخ على سرعة 4-5 أمتار ومدى يصل إلى 3500 كيلومتر عند إطلاقه من حاملة طراز Tu-160. تمت الرحلة التوضيحية في عام 2004. وكان من المفترض أن يتم تسليح الصاروخ برأسين حربيين قابلين للفصل موضوعين على جانبي جسم الطائرة، لكن المقذوف لم يدخل الخدمة قط.

ريال-71
واليوم، تحتل هذه الطائرة، التي تم إخراجها من الخدمة منذ فترة طويلة، مكانة بارزة في تاريخ الطيران. يتم استبداله بالفائق الصوت.

فرط صوت الإمبراطورية السماوية

في خريف عام 2015، أفاد البنتاغون، وهو ما أكدته بكين، أن الصين اختبرت بنجاح طائرة المناورة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت DF-ZF Yu-14 (WU-14)، والتي تم إطلاقها من موقع اختبار Wuzhai. انفصلت الطائرة يو-14 عن الحاملة "على حافة الغلاف الجوي" ثم انزلقت نحو هدف يقع على بعد عدة آلاف من الكيلومترات في غرب الصين. تمت مراقبة رحلة DF-ZF من قبل أجهزة المخابرات الأمريكية، ووفقًا لبياناتها، قام الجهاز بالمناورة بسرعة 5 ماخ، على الرغم من أن سرعتها قد تصل إلى 10 ماخ. وذكرت الصين أنها حلت مشكلة الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت محركات لمثل هذه الأجهزة وإنشاء مواد مركبة جديدة خفيفة الوزن للحماية من التسخين الحركي. أفاد الممثلون الصينيون أيضًا أن الطائرة Yu-14 قادرة على اختراق نظام الدفاع الجوي الأمريكي وتوجيه ضربة نووية عالمية.

مشاريع أمريكا

"دوامة" كونية
طائرة معززة تفوق سرعتها سرعة الصوت تم تطويرها في إطار المشروع الحلزوني. وكان من المتوقع أيضًا أن يشتمل النظام على طائرة مدارية عسكرية مزودة بمعزز صاروخي.

يعود أول ذكر للطائرة بدون طيار SR-72 إلى عام 2013، عندما أعلنت شركة لوكهيد مارتن أنها ستقوم بتطوير الطائرة بدون طيار SR-72 التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لتحل محل طائرة الاستطلاع SR-71. سوف تطير بسرعة 6400 كم / ساعة على ارتفاعات تشغيلية تتراوح بين 50 و 80 كم حتى المدار دون المداري، وسيكون لها نظام دفع ثنائي الدائرة مع مدخل هواء مشترك وجهاز فوهة يعتمد على محرك نفاث توربيني للتسارع من السرعة. 3 أمتار ومحرك نفاث أسرع من الصوت مع احتراق أسرع من الصوت للطيران بسرعات تزيد عن 3 أمتار. سوف يقوم SR-72 بمهام استطلاعية، بالإضافة إلى الضرب بأسلحة جو-أرض عالية الدقة على شكل صواريخ خفيفة بدون صواريخ. المحرك - لن يحتاجوا إليه، حيث تتوفر بالفعل سرعة إطلاق جيدة تفوق سرعتها سرعة الصوت.

القاذفة الروسية الواعدة – رد على مفهوم الضربة العالمية السريعة؟

بدأت المنافسة على الطيران لإتقان سرعات تفوق سرعتها سرعة الصوت خلال الحرب الباردة. في تلك السنوات، صمم المصممون والمهندسون في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية ودول متقدمة أخرى طائرات جديدة قادرة على الطيران بسرعة 2-3 مرات أسرع من سرعة الصوت. أدى السباق من أجل السرعة إلى العديد من الاكتشافات في مجال الديناميكا الهوائية للطيران في الغلاف الجوي وسرعان ما وصل إلى حدود القدرات البدنية للطيارين وتكلفة تصنيع الطائرة.

ونتيجة لذلك، كانت مكاتب تصميم الصواريخ أول من أتقن الصوت الفائق في إبداعاتها - الصواريخ الباليستية العابرة للقارات (ICBMs) ومركبات الإطلاق. عند إطلاق الأقمار الصناعية في مدارات قريبة من الأرض، وصلت الصواريخ إلى سرعات تتراوح بين 18000 – 25000 كم/ساعة. لقد تجاوز هذا بكثير الحد الأقصى لمعايير أسرع الطائرات الأسرع من الصوت، سواء المدنية (كونكورد = 2150 كم/ساعة، Tu-144 = 2300 كم/ساعة) والعسكرية (SR-71 = 3540 كم/ساعة، MiG-31 = 3000 كم/ساعة) ح) ساعة).

بشكل منفصل، أود أن أشير إلى أنه عند تصميم الطائرة الاعتراضية الأسرع من الصوت MiG-31، مصمم الطائرات G.E. استخدم لوزينو-لوزينسكي مواد متقدمة (التيتانيوم والموليبدينوم وغيرها) في تصميم هيكل الطائرة، مما سمح للطائرة بالوصول إلى ارتفاع قياسي لرحلة مأهولة (ميغ-31دي) وسرعة قصوى تبلغ 7000 كم/ساعة في الغلاف الجوي العلوي. في عام 1977، سجل طيار الاختبار ألكساندر فيدوتوف رقمًا قياسيًا عالميًا مطلقًا لارتفاع الطيران يبلغ 37.650 مترًا على سابقتها، MiG-25 (للمقارنة، كان الحد الأقصى لارتفاع طيران SR-71 هو 25.929 مترًا). لسوء الحظ، لم يتم إنشاء محركات الرحلات الجوية على ارتفاعات عالية في ظروف جو مخلخل للغاية، حيث تم تطوير هذه التقنيات فقط في أحشاء معاهد البحوث السوفيتية ومكاتب التصميم كجزء من العديد من الأعمال التجريبية.

كانت المرحلة الجديدة في تطوير تقنيات الصوت الفائق هي المشاريع البحثية لإنشاء أنظمة فضائية تجمع بين قدرات الطيران (الأكروبات والمناورات، والهبوط على المدارج) والمركبات الفضائية (الدخول إلى المدار، الطيران المداري، الخروج من المدار). في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية، تم تطوير هذه البرامج جزئيًا، لتكشف للعالم عن الطائرات المدارية الفضائية "بوران" و"المكوك الفضائي".

لماذا جزئيا؟ والحقيقة هي أن إطلاق الطائرة إلى المدار تم باستخدام مركبة الإطلاق. كانت تكلفة الإطلاق هائلة، حوالي 450 مليون دولار (وفقًا لبرنامج المكوك الفضائي)، وهي أعلى بعدة مرات من تكلفة أغلى الطائرات المدنية والعسكرية، ولم تسمح بجعل الطائرة المدارية منتجًا ضخمًا. إن الحاجة إلى استثمار مبالغ هائلة من المال في إنشاء بنية تحتية من شأنها أن تضمن رحلات جوية فائقة السرعة عبر القارات (مراكز الفضاء ومراكز التحكم في الطيران ومجمعات الوقود والتزود بالوقود) أدت أخيرًا إلى دفن احتمال نقل الركاب.

العميل الوحيد المهتم بطريقة ما على الأقل بالمركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هو الجيش. صحيح أن هذا الاهتمام كان عرضيًا. اتبعت البرامج العسكرية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية لإنشاء طائرات فضائية مسارات مختلفة. لقد تم تنفيذها بشكل متسق في الاتحاد السوفييتي: بدءًا من مشروع إنشاء PKA (مركبة فضائية للتخطيط) وحتى MAKS (نظام طيران فضائي متعدد الأغراض) وBuran، تم بناء سلسلة متسقة ومتواصلة من الأعمال الأساسية العلمية والتقنية، على أساس والتي تم إنشاء الأساس للرحلات التجريبية للنماذج الأولية للطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

واصلت مكاتب تصميم الصواريخ تحسين صواريخها الباليستية العابرة للقارات. مع ظهور أنظمة الدفاع الجوي والدفاع الصاروخي الحديثة القادرة على إسقاط الرؤوس الحربية العابرة للقارات على مسافات بعيدة، بدأ وضع متطلبات جديدة على العناصر الضاربة للصواريخ الباليستية. كان من المفترض أن تتغلب الرؤوس الحربية للصواريخ الباليستية العابرة للقارات الجديدة على الدفاعات الجوية والصاروخية للعدو. هكذا ظهرت الوحدات القتالية القادرة على التغلب على الدفاع الجوي بسرعات تفوق سرعة الصوت (M=5-6).

إن تطوير تقنيات تفوق سرعتها سرعة الصوت للرؤوس الحربية للصواريخ الباليستية العابرة للقارات جعل من الممكن إطلاق العديد من المشاريع لإنشاء أسلحة دفاعية وهجومية تفوق سرعتها سرعة الصوت - حركية (مدفع كهرومغناطيسي) وديناميكية (صواريخ كروز) وفضائية (ضربة من المدار).

أدى اشتداد التنافس الجيوسياسي الأمريكي مع روسيا والصين إلى إحياء موضوع الفائق الصوت كأداة واعدة قادرة على توفير ميزة في مجال الأسلحة الفضائية والصاروخية. ويعود الاهتمام المتزايد بهذه التقنيات أيضًا إلى مفهوم إلحاق أكبر قدر من الضرر بالعدو باستخدام الأسلحة التقليدية (غير النووية)، وهو ما تطبقه بالفعل دول الناتو بقيادة الولايات المتحدة.

في الواقع، إذا كان لدى القيادة العسكرية ما لا يقل عن مائة مركبة غير نووية تفوق سرعتها سرعة الصوت تحت تصرفها والتي يمكنها بسهولة التغلب على أنظمة الدفاع الجوي والدفاع الصاروخي الحالية، فإن هذه "الحجة الأخيرة للملوك" ستؤثر بشكل مباشر على التوازن الاستراتيجي بين القوى النووية. علاوة على ذلك، يمكن للصاروخ الذي تفوق سرعته سرعة الصوت في المستقبل تدمير عناصر القوات النووية الاستراتيجية سواء من الجو أو من الفضاء في فترة لا تزيد عن ساعة من لحظة اتخاذ القرار حتى لحظة إصابة الهدف. هذه هي بالضبط الأيديولوجية المضمنة في البرنامج العسكري الأمريكي "الضربة العالمية السريعة" (الضربة العالمية السريعة).

هل مثل هذا البرنامج ممكن عمليا؟ تم تقسيم الحجج "المؤيدة" و "المعارضة" بالتساوي تقريبًا. دعونا معرفة ذلك.

برنامج الضربة العالمية الأمريكية السريعة

تم اعتماد مفهوم الضربة العالمية السريعة (PGS) في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بمبادرة من قيادة القوات المسلحة الأمريكية. العنصر الأساسي فيها هو القدرة على شن ضربة غير نووية في أي مكان في العالم في غضون 60 دقيقة بعد اتخاذ القرار. يتم تنفيذ العمل في إطار هذا المفهوم في وقت واحد في عدة اتجاهات.

الاتجاه الأول لـ PGS,والأكثر واقعية من الناحية الفنية أصبح استخدام الصواريخ الباليستية العابرة للقارات ذات الرؤوس الحربية غير النووية عالية الدقة، بما في ذلك الرؤوس الحربية العنقودية، المجهزة بمجموعة من الذخائر الصغيرة الموجهة. لاختبار هذه المنطقة، تم اختيار الصاروخ الباليستي العابر للقارات Trident II D5 القائم على البحر، والذي يوفر عناصر مدمرة لمدى أقصى يبلغ 11300 كيلومتر. ويجري حاليًا العمل على خفض احتمال الخطأ المحتمل للرؤوس الحربية إلى قيم 60-90 مترًا.

الاتجاه الثاني من PGSوقد تم اختيار صواريخ كروز الاستراتيجية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (SGKR). في إطار المفهوم المعتمد، تم تنفيذ البرنامج الفرعي X-51A Waverider (SED-WR). بمبادرة من القوات الجوية الأمريكية وبدعم من وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA)، تم تطوير صاروخ تفوق سرعته سرعة الصوت شركة برات آند ويتني وبوينغ منذ عام 2001.

يجب أن تكون النتيجة الأولى للعمل المستمر هي ظهور معيد تكنولوجي بحلول عام 2020 مع محرك نفاث فرط صوتي مثبت (محرك سكرامجيت). وفقًا للخبراء، يمكن أن يحتوي SGKR مع هذا المحرك على المعلمات التالية: سرعة الطيران M = 7-8، أقصى مدى طيران 1300-1800 كم، ارتفاع الطيران 10-30 كم.

في مايو 2007، بعد مراجعة مفصلة لتقدم العمل على X-51A "WaveRider"، وافق العملاء العسكريون على مشروع الصاروخ. إن طائرة Boeing X-51A WaveRider التجريبية هي صاروخ كروز كلاسيكي مزود بمحرك نفاث بطني وذيل ذو أربعة ناتئ. تم اختيار المواد وسمك الحماية الحرارية السلبية وفقًا للتقديرات المحسوبة لتدفقات الحرارة. وحدة مقدمة الصاروخ مصنوعة من التنغستن مع طبقة من السيليكون، والتي يمكنها تحمل التسخين الحركي حتى 1500 درجة مئوية. ويستخدم بلاط السيراميك الذي طورته شركة بوينغ لبرنامج المكوك الفضائي على السطح السفلي للصاروخ، حيث من المتوقع أن تصل درجات الحرارة إلى 830 درجة مئوية. يجب أن يفي صاروخ X-51A بمتطلبات التخفي العالية (ESR لا يزيد عن 0.01 م 2). لتسريع المنتج إلى السرعة المقابلة لـ M = 5، من المخطط تركيب مسرع صاروخي ترادفي باستخدام الوقود الصلب.

من المخطط استخدام طائرات الطيران الإستراتيجية الأمريكية باعتبارها الناقل الرئيسي لـ SGKR. ولا توجد معلومات حتى الآن حول كيفية وضع هذه الصواريخ، تحت جناح الطائرة أو داخل جسم الطائرة “الاستراتيجي”.

الاتجاه الثالث من PGSهي برامج لإنشاء أنظمة أسلحة حركية تضرب أهدافًا من مدار الأرض. قام الأمريكيون بحساب نتائج الاستخدام القتالي لقضيب التنغستن الذي يبلغ طوله حوالي 6 أمتار وقطره 30 سم، والذي تم إسقاطه من المدار وضرب جسمًا أرضيًا بسرعة حوالي 3500 م/ث، بالتفصيل. ووفقا للحسابات، سيتم إطلاق طاقة تعادل انفجار 12 طنا من مادة ثلاثي نيتروتولوين (TNT) عند نقطة الالتقاء.

أدى التبرير النظري إلى ظهور مشاريع مركبتين تفوق سرعتها سرعة الصوت (Falcon HTV-2 وAHW)، والتي سيتم إطلاقها إلى المدار بواسطة مركبات الإطلاق وستكون في الوضع القتالي قادرة على الانزلاق في الغلاف الجوي مع زيادة السرعة عند الاقتراب من الأرض. هدف. حاليًا، هذه التطورات في مرحلة التصميم الأولي والإطلاق التجريبي. تظل القضايا الإشكالية الرئيسية حتى الآن هي الأنظمة المتمركزة في الفضاء (المجموعات الفضائية والمنصات القتالية)، وأنظمة توجيه الأهداف عالية الدقة وضمان سرية الإطلاق إلى المدار (يتم الكشف عن أي إطلاق أو أجسام مدارية من خلال أنظمة التحذير من الهجوم الصاروخي الروسي وأنظمة التحكم في الفضاء). . يأمل الأمريكيون في حل مشكلة السرية بعد عام 2019، من خلال إطلاق نظام فضائي للطيران قابل لإعادة الاستخدام، والذي سيطلق حمولة إلى المدار "بالطائرة"، من خلال مرحلتين - طائرة حاملة (على أساس طائرة بوينج 747). وطائرة فضائية بدون طيار (استنادًا إلى النموذج الأولي لجهاز X-37V).

الاتجاه الرابع من PGSهو برنامج لإنشاء طائرة استطلاع بدون طيار تفوق سرعتها سرعة الصوت تعتمد على طائرة Lockheed Martin SR-71 Blackbird الشهيرة.

يقوم قسم Skunk Works التابع لشركة Lockheed حاليًا بتطوير طائرة بدون طيار واعدة تحت الاسم العملي SR-72، والتي من المفترض أن تضاعف السرعة القصوى للطائرة SR-71، حيث تصل إلى قيم حوالي M = 6.

إن تطوير طائرة استطلاع تفوق سرعتها سرعة الصوت أمر له ما يبرره تماما. أولاً، سيكون SR-72، بسبب سرعته الهائلة، عرضة بشدة لأنظمة الدفاع الجوي. ثانياً، ستعمل على سد "الثغرات" في تشغيل الأقمار الصناعية، والحصول بسرعة على المعلومات الاستراتيجية والكشف عن أنظمة الصواريخ الباليستية العابرة للقارات المتنقلة، وتشكيلات السفن، وتجمعات قوات العدو في مسرح العمليات.

ويجري النظر في نوعين مختلفين من طائرات SR-72 - المأهولة وغير المأهولة، ولا يتم أيضًا استبعاد استخدامها كمهاجم هجومي وحامل للأسلحة الدقيقة. على الأرجح، يمكن استخدام الصواريخ خفيفة الوزن بدون محرك دفع كأسلحة، حيث لا تكون هناك حاجة إليها عند إطلاقها بسرعة 6 أمتار. من المرجح أن يتم استخدام الوزن المفرج عنه لزيادة قوة الرأس الحربي. وتخطط شركة لوكهيد مارتن لعرض نموذج أولي لرحلة الطائرة في عام 2023.

المشروع الصيني للطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت DF-ZF

في 27 أبريل 2016، أبلغت المجلة الأمريكية Washington Free Beacon، نقلاً عن مصادر في البنتاغون، العالم عن الاختبار السابع للطائرة الصينية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت DZ-ZF. تم إطلاق الطائرة من مركز تاييوان لإطلاق الأقمار الصناعية (مقاطعة شانشي). وبحسب الصحيفة، أجرت الطائرة مناورات بسرعة تراوحت بين 6400 و11200 كيلومتر في الساعة، وتحطمت في ساحة تدريب غربي الصين.

وأشار المنشور إلى أنه "وفقًا لتقييمات المخابرات الأمريكية، تخطط الصين لاستخدام طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت كوسيلة لإيصال رؤوس حربية نووية قادرة على التغلب على أنظمة الدفاع الصاروخي". "يمكن أيضًا استخدام DZ-ZF كسلاح قادر على تدمير هدف في أي مكان في العالم خلال ساعة واحدة."

وبحسب تحليل أجرته المخابرات الأمريكية لسلسلة الاختبارات بأكملها، تم إطلاق الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت بصواريخ باليستية قصيرة المدى من طراز DF-15 وDF-16 (يصل مداها إلى 1000 كيلومتر)، بالإضافة إلى صواريخ DF-21 متوسطة المدى. (المدى 1800 كم). لم يتم استبعاد إجراء مزيد من الاختبارات لعمليات الإطلاق باستخدام الصاروخ الباليستي العابر للقارات DF-31A (مدى 11200 كم). وفقًا لبرنامج الاختبار، يُعرف ما يلي: بالانفصال عن الحامل في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، تسارع الجهاز المخروطي الشكل إلى الأسفل ويتم المناورة على طول مسار الوصول إلى الهدف.

على الرغم من منشورات وسائل الإعلام الأجنبية العديدة التي تفيد بأن الطائرة الصينية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (HLA) مصممة لتدمير حاملات الطائرات الأمريكية، إلا أن الخبراء العسكريين الصينيين كانوا متشككين بشأن مثل هذه التصريحات. وأشاروا إلى الحقيقة المعروفة وهي أن سرعة GLA الأسرع من الصوت تخلق سحابة من البلازما حول الجهاز، مما يتداخل مع عمل الرادار الموجود على متن الطائرة عند ضبط المسار وتوجيهه نحو هدف متحرك مثل حاملة طائرات. .

وكما قال العقيد شاو يونغ لينغ، الأستاذ في كلية قيادة قوات الصواريخ بجيش التحرير الشعبي، في مقابلة مع صحيفة تشاينا ديلي: "إن السرعة والمدى الفائقين يجعلان منها (GLA) وسيلة ممتازة لتدمير الأهداف الأرضية. وفي المستقبل، يمكن أن تحل محل الصواريخ الباليستية العابرة للقارات.

وفقًا لتقرير اللجنة ذات الصلة بالكونغرس الأمريكي، يمكن لجيش التحرير الشعبي اعتماد DZ-ZF في عام 2020، ونسخته المحسنة طويلة المدى بحلول عام 2025.

التراكم العلمي والتقني لروسيا - الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت

تفوق سرعتها سرعة الصوت تو-2000

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بدأ العمل على طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت في مكتب تصميم توبوليف في منتصف السبعينيات، بناءً على طائرة الركاب التسلسلية Tu-144. تم إجراء البحث والتصميم على طائرة قادرة على الوصول إلى سرعات تصل إلى M=6 (TU-260) ومدى طيران يصل إلى 12000 كيلومتر، بالإضافة إلى طائرة عابرة للقارات تفوق سرعتها سرعة الصوت TU-360. وكان من المفترض أن يصل مدى طيرانها إلى 16 ألف كيلومتر. تم إعداد مشروع لطائرة الركاب Tu-244 التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والمصممة للطيران على ارتفاع 28-32 كم بسرعة M = 4.5-5.

في فبراير 1986، بدأ البحث والتطوير في الولايات المتحدة لإنشاء الطائرة الفضائية X-30 المزودة بمحطة طاقة نفاثة، قادرة على دخول المدار في نسخة أحادية المرحلة. تميز مشروع الطائرة الفضائية الجوية الوطنية (NASP) بوفرة من التقنيات الجديدة، وكان مفتاحها هو المحرك النفاث النفاث ثنائي الوضع الذي تفوق سرعته سرعة الصوت، مما يسمح بالطيران بسرعة M = 25. وفقا للمعلومات التي تلقتها مخابرات اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم تطوير NASP للأغراض المدنية والعسكرية.

كان الرد على تطوير X-30 عبر الغلاف الجوي (NASP) هو مراسيم حكومة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الصادرة في 27 يناير و19 يوليو 1986 بشأن إنشاء ما يعادل طائرة الفضاء الأمريكية (VKS). في 1 سبتمبر 1986، أصدرت وزارة الدفاع مواصفات فنية لطائرة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام (SAR) ذات مرحلة واحدة. وفقًا لهذه المهمة الفنية، كان على MVKS ضمان توصيل البضائع بكفاءة واقتصادية إلى مدار أرضي منخفض، والنقل عالي السرعة عبر الغلاف الجوي عبر القارات، وحل المشكلات العسكرية، سواء في الغلاف الجوي أو في الفضاء الخارجي القريب. من بين الأعمال المقدمة للمسابقة من قبل مكتب تصميم Tupolev ومكتب تصميم Yakovlev وNPO Energia، حصل مشروع Tu-2000 على الموافقة.

ونتيجة للبحث الأولي في إطار برنامج MVKS، تم اختيار محطة الطاقة بناءً على حلول مجربة ومثبتة. كانت محركات تنفس الهواء الموجودة (WRDs) التي تستخدم الهواء الجوي لها قيود على درجة الحرارة، حيث تم استخدامها على الطائرات التي لم تتجاوز سرعتها M=3، وكان على محركات الصواريخ أن تحمل كمية كبيرة من الوقود على متن الطائرة ولم تكن مناسبة للرحلات الطويلة. في الغلاف الجوي . لذلك، تم اتخاذ قرار مهم - لكي تطير الطائرة بسرعة تفوق سرعة الصوت وعلى جميع الارتفاعات، يجب أن تتمتع محركاتها بميزات كل من تكنولوجيا الطيران والفضاء.

اتضح أن الأكثر عقلانية بالنسبة للطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هو محرك نفاث نفاث (ramjet) ، الذي لا يحتوي على أجزاء دوارة ، بالاشتراك مع محرك نفاث (TRE) للتسريع. كان من المفترض أن المحركات النفاثة ذات الهيدروجين السائل هي الأكثر ملاءمة للرحلات الجوية بسرعات تفوق سرعة الصوت. والمحرك المعزز هو محرك نفاث يعمل بالكيروسين أو الهيدروجين السائل.

نتيجة لذلك، تم إنشاء مزيج من محرك نفاث اقتصادي يعمل في نطاق السرعة M = 0-2.5، ومحرك ثانٍ - محرك نفاث، يسرع الطائرة إلى M = 20، ومحرك يعمل بالوقود السائل لدخول المدار (التسارع إلى الأول سرعة الإفلات 7.9 كم/ث) ودعم المناورات المدارية.

نظرًا لتعقيد حل مجموعة معقدة من المشكلات العلمية والتقنية والتكنولوجية لإنشاء MVKS أحادية المرحلة، تم تقسيم البرنامج إلى مرحلتين: إنشاء طائرة تجريبية تفوق سرعتها سرعة الصوت بسرعة طيران تصل إلى M = 5 -6، وتطوير نموذج أولي لمركبة MVKS المدارية، مما يضمن إجراء تجربة طيران في كامل نطاق الرحلات، حتى السير في الفضاء. بالإضافة إلى ذلك، في المرحلة الثانية من عمل MVKS، تم التخطيط لإنشاء إصدارات من قاذفة القنابل الفضائية Tu-2000B، والتي تم تصميمها كطائرة ذات مقعدين ويبلغ مدى طيرانها 10000 كيلومتر ويبلغ وزن إقلاعها 350 كجم. طن. كان من المفترض أن توفر ستة محركات تعمل بالهيدروجين السائل سرعة M=6-8 على ارتفاع 30-35 كم.

وفقا للمتخصصين من OKB im. توبوليف، كان من المفترض أن تبلغ تكلفة بناء نظام واحد لعقد المؤتمرات عبر الفيديو حوالي 480 مليون دولار بأسعار عام 1995 (مع تكاليف بحث وتطوير تبلغ 5.29 مليار دولار). وكانت التكلفة التقديرية للإطلاق 13.6 مليون دولار، مع 20 عملية إطلاق سنويًا.

في المرة الأولى التي تم فيها عرض نموذج الطائرة Tu-2000 في معرض Mosaeroshow-92. قبل توقف العمل في عام 1992، تم تصنيع ما يلي للطائرة توبوليف 2000: غواص جناح مصنوع من سبائك النيكل، وعناصر جسم الطائرة، وخزانات الوقود المبردة وخطوط الوقود المركبة.

الذرية M-19

"منافس" منذ فترة طويلة للطائرات الإستراتيجية لمكتب التصميم الذي سمي باسمه. Tupolev - مصنع بناء الآلات التجريبي (المعروف الآن باسم EMZ الذي يحمل اسم Myasishchev) شارك أيضًا في تطوير VKS أحادي المرحلة كجزء من البحث والتطوير في Kholod-2. أطلق على المشروع اسم "M-19" وشمل العمل على المواضيع التالية:

الموضوع 19-1. إنشاء مختبر طيران مع محطة لتوليد الطاقة باستخدام وقود الهيدروجين السائل، وتطوير تكنولوجيا العمل بالوقود المبرد؛
الموضوع 19-2. أعمال التصميم لتحديد مظهر الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت؛
الموضوع 19-3. العمل التصميمي والهندسي لتحديد المظهر الخارجي لنظام مؤتمرات الفيديو الواعد؛
الموضوع 19-4. يعمل التصميم والتطوير على تحديد مظهر الخيارات البديلة للقوات الجوية الفضائية بنظام الدفع النووي.

تم تنفيذ العمل على نظام مؤتمرات الفيديو الواعد تحت الإشراف المباشر للمصمم العام V.M. Myasishchev والمصمم العام أ.د. توخونتسا. لتنفيذ مكونات البحث والتطوير، تمت الموافقة على خطط العمل المشترك مع مؤسسات وزارة صناعة الطيران في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بما في ذلك: TsAGI، CIAM، NIIAS، ITPM وغيرها الكثير، وكذلك مع معهد البحوث التابع لـ أكاديمية العلوم ووزارة الدفاع.

تم تحديد مظهر VKS M-19 أحادي المرحلة بعد دراسة العديد من التكوينات الديناميكية الهوائية البديلة. فيما يتعلق بالبحث في خصائص نوع جديد من محطات توليد الطاقة، تم اختبار نماذج سكرامجيت في أنفاق الرياح بسرعات تتوافق مع أرقام ماخ = 3-12. لتقييم فعالية VKS المستقبلية، تم أيضًا تطوير نماذج رياضية لأنظمة الأجهزة ومحطة توليد الطاقة المدمجة بمحرك صاروخي نووي (NRE).

وينطوي استخدام نظام التداول بالفيديو مع نظام دفع نووي مشترك على فرص موسعة للاستكشاف المكثف لكل من الفضاء القريب من الأرض، بما في ذلك المدارات البعيدة الثابتة بالنسبة للأرض، ومناطق الفضاء السحيق، بما في ذلك القمر والفضاء القمري.

إن وجود منشأة نووية على متن VKS سيجعل من الممكن أيضًا استخدامها كوحدة طاقة قوية لضمان عمل أنواع جديدة من الأسلحة الفضائية (الأسلحة الشعاعية، والأسلحة الشعاعية، ووسائل التأثير على الظروف المناخية، وما إلى ذلك).

يتضمن نظام الدفع المشترك (CPS) ما يلي:

استدامة محرك الصاروخ النووي (NRE) على أساس مفاعل نووي مع الحماية من الإشعاع؛
10 محركات نفاثة ثنائية الدائرة (DTRDF) مع مبادلات حرارية في الدوائر الداخلية والخارجية وحارق لاحق؛
محركات نفاثة فرط صوتية (محركات سكرامجيت) ؛
شاحنين توربينيين لضمان ضخ الهيدروجين من خلال المبادلات الحرارية DTRDF؛
وحدة التوزيع مع وحدات المضخة التوربينية والمبادلات الحرارية وصمامات خطوط الأنابيب وأنظمة التحكم في إمداد الوقود.

تم استخدام الهيدروجين كوقود لمحركات DTRDF ومحركات سكرامجيت، وكان أيضًا سائل العمل في الدائرة المغلقة لمحرك الدفع النووي.

في شكله النهائي، بدا مفهوم M-19 كما يلي: يقوم محرك VKS الذي يبلغ وزنه 500 طن بالإقلاع والتسارع الأولي كطائرة نووية ذات محركات دورة مغلقة، ويعمل الهيدروجين كمبرد ينقل الحرارة من المفاعل إلى عشرة محركات نفاثة. . مع تسارعه واكتساب الارتفاع، يبدأ الهيدروجين في الإمداد إلى الحارقات اللاحقة للمحرك النفاث، وبعد ذلك بقليل إلى المحرك النفاث. أخيرًا، على ارتفاع 50 كم، وبسرعة طيران تزيد عن 16 ماخ، يتم تشغيل محرك صاروخي يعمل بالطاقة النووية بقوة دفع 320 طنًا، مما يضمن الوصول إلى مدار عمل على ارتفاع 185-200 كيلومتر. . بوزن إقلاع يبلغ حوالي 500 طن، كان من المفترض أن يطلق VKS M-19 حمولة تزن حوالي 30-40 طنًا إلى مدار مرجعي بزاوية 57.3 درجة.

من الضروري ملاحظة حقيقة غير معروفة وهي أنه عند حساب خصائص وحدة CDU في أوضاع الطيران ذات المحرك النفاث التوربيني والمحرك النفاث الصاروخي والفرط صوتي، فإن نتائج الدراسات والحسابات التجريبية التي تم إجراؤها في CIAM وTsAGI وITPM SB AS تم استخدام اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

"Ajax" - فرط الصوت بطريقة جديدة

تم أيضًا تنفيذ العمل على إنشاء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت في مكتب تصميم Neva (سانت بطرسبرغ) ، والذي تم على أساسه تشكيل مؤسسة أبحاث الدولة للسرعات الفائقة للصوت (الآن OJSC NIPGS HC Leninets).

تعاملت NIPGS مع إنشاء GLA بطريقة جديدة تمامًا. تم طرح مفهوم Ajax GLA في أواخر الثمانينيات. فلاديمير لفوفيتش فريشتادت. جوهرها هو أن GLA لا تتمتع بالحماية الحرارية (على عكس معظم VKS وGLA). يتم إدخال التدفق الحراري الذي يحدث أثناء الطيران الذي تفوق سرعته سرعة الصوت إلى HVA لزيادة موارد الطاقة الخاصة به. وبالتالي، كان Ajax GLA عبارة عن نظام ديناميكي هوائي مفتوح، والذي قام بتحويل جزء من الطاقة الحركية لتدفق الهواء الذي تفوق سرعته سرعة الصوت إلى طاقة كيميائية وكهربائية، وفي نفس الوقت حل مشكلة تبريد هيكل الطائرة. ولهذا الغرض، تم تصميم المكونات الرئيسية لمفاعل استرداد الحرارة الكيميائي مع المحفز الموجود أسفل هيكل الطائرة.

كان جلد الطائرة في المناطق الأكثر تعرضًا للإجهاد الحراري عبارة عن غلاف من طبقتين. بين طبقات القشرة كان هناك محفز مصنوع من مادة مقاومة للحرارة ("إسفنجات النيكل")، وهو نظام فرعي نشط للتبريد مع مفاعلات استرداد الحرارة الكيميائية. وفقًا للحسابات، في جميع أوضاع الطيران التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، لم تتجاوز درجة حرارة عناصر هيكل الطائرة GLA 800-850 درجة مئوية.

يشتمل GLA على محرك نفاث تضاغطي مع احتراق أسرع من الصوت مدمج مع هيكل الطائرة والمحرك الرئيسي (الدفع) - وهو محرك كيميائي مغناطيسي (MPXE). كان الهدف من MPHD هو التحكم في تدفق الهواء باستخدام مسرع ديناميكي غازي مغناطيسي (مسرع MHD) وتوليد الكهرباء باستخدام مولد MHD. كان للمولد قوة تصل إلى 100 ميجاوات، وهو ما يكفي لتشغيل ليزر قادر على ضرب أهداف مختلفة في مدارات قريبة من الأرض.

كان من المفترض أن يكون MPHD المستدام قادرًا على تغيير سرعة الطيران عبر نطاق واسع من أرقام ماخ الطيران. من خلال كبح التدفق الفرط صوتي بواسطة المجال المغناطيسي، تم إنشاء الظروف المثالية في غرفة الاحتراق الأسرع من الصوت. خلال الاختبارات في TsAGI، تم الكشف عن أن الوقود الهيدروكربوني الذي تم إنشاؤه في إطار مفهوم "Ajax" يحترق عدة مرات أسرع من الهيدروجين. يمكن لمسرع MHD "تسريع" منتجات الاحتراق، مما يزيد من سرعة الطيران القصوى إلى M = 25، مما يضمن الدخول إلى مدار أرضي منخفض.

وتم تصميم النسخة المدنية من الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لسرعة طيران تتراوح بين 6000-12000 كم/ساعة، ومدى طيران يصل إلى 19000 كم، وتحمل 100 راكب. ولا توجد معلومات عن التطورات العسكرية لمشروع أياكس.

المفهوم الروسي للفرط الصوت – الصواريخ وPAK DA

إن العمل الذي تم تنفيذه في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وفي السنوات الأولى لوجود روسيا الجديدة على التقنيات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت يسمح لنا بالتأكيد على أن المنهجية المحلية الأصلية والأساس العلمي والتقني قد تم الحفاظ عليهما واستخدامهما لإنشاء مركبات عالية المكننة روسية - سواء في الصواريخ أو إصدارات الطائرات.

في عام 2004، خلال تمرين مركز القيادة "الأمن 2004"، الرئيس الروسي ف. لقد أدلى بوتين بتصريح لا يزال يثير عقول "الجمهور". "تم إجراء تجارب وبعض الاختبارات... قريباً ستتسلم القوات المسلحة الروسية أنظمة قتالية قادرة على العمل على مسافات عابرة للقارات، بسرعة تفوق سرعة الصوت، وبدقة كبيرة، مع مناورة واسعة في الارتفاع واتجاه التأثير. هذه المجمعات ستجعل أي أنظمة دفاع صاروخي، موجودة أو مستقبلية، غير واعدة”..

وقد فسرت بعض وسائل الإعلام المحلية هذا البيان بأفضل ما فهمته. على سبيل المثال: "طوّرت روسيا أول صاروخ مناورة تفوق سرعته سرعة الصوت في العالم، والذي تم إطلاقه من قاذفة استراتيجية من طراز Tu-160 في فبراير 2004، عندما أجريت تدريبات مركز القيادة Security 2004...

وفي الواقع، تم إطلاق الصاروخ الباليستي RS-18 Stiletto مع معدات قتالية جديدة خلال التمرين. بدلاً من الرأس الحربي التقليدي، احتوى صاروخ RS-18 على جهاز قادر على تغيير ارتفاع واتجاه الطيران، وبالتالي التغلب على أي دفاع صاروخي، بما في ذلك الدفاع الصاروخي الأمريكي. من الواضح أن الجهاز الذي تم اختباره خلال تمرين Security 2004 كان عبارة عن صاروخ كروز تفوق سرعته سرعة الصوت (GKR) X-90، تم تطويره في Raduga IKB في أوائل التسعينيات.

وبالحكم على خصائص أداء هذا الصاروخ، يمكن للقاذفة الإستراتيجية Tu-160 أن تحمل طائرتين من طراز X-90. تبدو بقية الخصائص كما يلي: كتلة الصاروخ - 15 طنًا، المحرك الرئيسي - سكرامجيت، المسرع - محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب، سرعة الطيران - 4-5 م، ارتفاع الإطلاق - 7000 م، ارتفاع الطيران - 7000-20000 م، الإطلاق مدى 3000-3500 كم، عدد الرؤوس الحربية - 2، قوة الرأس الحربي - 200 كيلو طن.

في الجدل الدائر حول ما إذا كانت الطائرة أو الصاروخ أفضل، فقدت الطائرات في أغلب الأحيان، حيث تبين أن الصواريخ أسرع وأكثر فعالية. وأصبحت الطائرة حاملة لصواريخ كروز قادرة على ضرب أهداف على مسافة 2500-5000 كيلومتر. عند إطلاق صاروخ على هدف ما، لم يدخل القاذف الاستراتيجي منطقة الدفاع الجوي المضاد، لذا فإن جعله أسرع من الصوت ليس له معنى.

"المنافسة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت" بين الطائرات والصواريخ تقترب الآن من نتيجة جديدة بنتيجة يمكن التنبؤ بها - الصواريخ تتقدم مرة أخرى على الطائرات.

دعونا نقيم الوضع. الطيران بعيد المدى، وهو جزء من القوات الجوية الفضائية الروسية، مسلح بـ 60 طائرة من طراز Tu-95MS و16 قاذفة قنابل نفاثة من طراز Tu-160. تنتهي مدة خدمة Tu-95MS خلال 5-10 سنوات. قررت وزارة الدفاع زيادة عدد طائرات توبوليف 160 إلى 40 وحدة. العمل جار لتحديث طراز توبوليف 160. وبالتالي، ستبدأ VKS قريبًا في تلقي طائرات Tu-160M جديدة. يعد Tupolev Design Bureau أيضًا المطور الرئيسي لمجمع الطيران طويل المدى الواعد (PAK DA).

"خصمنا المحتمل" لا يقف مكتوف الأيدي، فهو يستثمر الأموال في تطوير مفهوم الضربة العالمية السريعة (PGS). إن إمكانيات الميزانية العسكرية الأمريكية من حيث التمويل تتجاوز بشكل كبير قدرات الميزانية الروسية. تتجادل وزارة المالية ووزارة الدفاع حول حجم تمويل برنامج تسليح الدولة للفترة حتى عام 2025. ونحن لا نتحدث فقط عن التكاليف الحالية لشراء أسلحة ومعدات عسكرية جديدة، ولكن أيضًا عن التطورات الواعدة، والتي تشمل تقنيات PAK DA وGLA.

في صناعة الذخيرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (الصواريخ أو المقذوفات) ليس كل شيء واضحًا. الميزة الواضحة للفائق الصوت هي السرعة، وقصر وقت الاقتراب من الهدف، والضمان العالي للتغلب على أنظمة الدفاع الجوي والدفاع الصاروخي. ومع ذلك، هناك العديد من المشاكل - ارتفاع تكلفة الذخيرة القابل للتصرف، وتعقيد السيطرة عند تغيير مسار الرحلة. أصبحت هذه العيوب نفسها حججًا حاسمة في تقليص أو إغلاق البرامج المأهولة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، أي الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

يمكن حل مشكلة ارتفاع تكلفة الذخيرة من خلال وجود مجمع كمبيوتر قوي على متن الطائرة لحساب معلمات القصف (الإطلاق)، والذي يحول القنابل والصواريخ التقليدية إلى أسلحة عالية الدقة. إن أنظمة الكمبيوتر المماثلة الموجودة على متن الطائرة والمثبتة في الرؤوس الحربية للصواريخ التي تفوق سرعتها سرعة الصوت تجعل من الممكن مساواة هذه الصواريخ بفئة الأسلحة الاستراتيجية عالية الدقة، والتي، وفقًا للخبراء العسكريين في جيش التحرير الشعبي الصيني، يمكن أن تحل محل أنظمة الصواريخ الباليستية العابرة للقارات. إن وجود الصواريخ الاستراتيجية المدى سوف يثير تساؤلات حول الحاجة إلى الحفاظ على الطيران بعيد المدى، حيث أن له حدود في سرعة وفعالية الاستخدام القتالي.

إن ظهور صاروخ مضاد للطائرات تفوق سرعته سرعة الصوت (GZR) في ترسانة أي جيش سوف يجبر الطيران الاستراتيجي على "الاختباء" في المطارات ، لأن سيتم تغطية المسافة القصوى التي يمكن من خلالها استخدام صواريخ كروز القاذفة بواسطة هذه الصواريخ GZR في بضع دقائق. إن زيادة المدى والدقة والقدرة على المناورة لصواريخ GZR ستسمح لها بإسقاط الصواريخ الباليستية العابرة للقارات للعدو على أي ارتفاع، بالإضافة إلى تعطيل غارة ضخمة من قبل القاذفات الاستراتيجية قبل أن تصل إلى خط إطلاق صواريخ كروز. قد يكتشف طيار "الاستراتيجي" إطلاق GZR، لكن من غير المرجح أن يكون لديه الوقت لتوجيه الطائرة بعيدًا عن الهزيمة.

يشير تطوير GLA، الذي يتم الآن بشكل مكثف في البلدان المتقدمة، إلى أن البحث جار عن أداة موثوقة (سلاح) يمكنها تدمير الترسانة النووية للعدو بشكل موثوق قبل استخدام الأسلحة النووية، كحجة أخيرة في حماية سيادة الدولة. يمكن أيضًا استخدام الأسلحة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ضد المراكز الرئيسية للقوة السياسية والاقتصادية والعسكرية للدولة.

لم يتم نسيان تقنية Hypersound في روسيا، فالعمل جارٍ لإنشاء أسلحة صاروخية تعتمد على هذه التكنولوجيا (Sarmat ICBM، Rubezh ICBM، X-90)، ولكنها تعتمد على نوع واحد فقط من الأسلحة (“السلاح المعجزة”، “سلاح الانتقام”) ") سيكون، على أقل تقدير، غير صحيح.

لا يوجد حتى الآن وضوح في إنشاء PAK DA، لأن المتطلبات الأساسية لغرضها واستخدامها القتالي لا تزال غير معروفة. إن القاذفات الاستراتيجية الحالية، باعتبارها مكونات للثالوث النووي الروسي، تفقد أهميتها تدريجياً بسبب ظهور أنواع جديدة من الأسلحة، بما في ذلك الأسلحة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

إن مسار "احتواء" روسيا، الذي أُعلن أنه المهمة الرئيسية لحلف شمال الأطلسي، يمكن أن يؤدي بشكل موضوعي إلى العدوان على بلدنا، والذي ستشارك فيه جيوش حلف شمال الأطلسي، المدربة والمسلحة بالوسائل الحديثة. من حيث عدد الأفراد والأسلحة، فإن الناتو أكبر بـ 5 إلى 10 مرات من روسيا. ويجري بناء "حزام صحي" حول روسيا، بما في ذلك القواعد العسكرية ومواقع الدفاع الصاروخي. في الأساس، توصف أنشطة الناتو من الناحية العسكرية بأنها إعداد عملياتي لمسرح العمليات (مسرح العمليات). وفي الوقت نفسه، يظل المصدر الرئيسي لإمدادات الأسلحة هو الولايات المتحدة، كما كان الحال في الحربين العالميتين الأولى والثانية.

يمكن للقاذفة الاستراتيجية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت أن تكون في أي مكان في العالم، في غضون ساعة، فوق أي منشأة عسكرية (قاعدة)، يتم من خلالها ضمان إمداد مجموعات القوات بالموارد، بما في ذلك تلك الموجودة في "الحزام الصحي". ولأنها ضعيفة التأثر بأنظمة الدفاع الصاروخي والجوي، يمكنها تدمير مثل هذه الأجسام بأسلحة غير نووية قوية وعالية الدقة. إن وجود مثل هذا GLA في وقت السلم سيصبح رادعًا إضافيًا لمؤيدي المغامرات العسكرية العالمية.

يمكن أن تصبح GLA المدنية الأساس الفني لتحقيق اختراق في تطوير الرحلات الجوية العابرة للقارات وتقنيات الفضاء. لا يزال الأساس العلمي والتقني لمشاريع Tu-2000 وM-19 وAjax مناسبًا وقد يكون مطلوبًا.

كيف سيكون شكل PAK DA المستقبلي - دون سرعة الصوت مع SGKR أو تفوق سرعتها سرعة الصوت مع الأسلحة التقليدية المعدلة - سيتم تحديده من قبل العملاء - وزارة الدفاع وحكومة روسيا.

"من يفوز بالحسابات الأولية قبل المعركة لديه الكثير من الفرص. من لا يفوز بالحساب حتى قبل المعركة لديه فرصة ضئيلة. الشخص الذي لديه الكثير من الفرص يفوز. أولئك الذين لديهم فرصة ضئيلة لا يفوزون. وخاصة الشخص الذي ليس لديه فرصة على الإطلاق ". / صن تزو، "فن الحرب"/

الخبير العسكري أليكسي ليونكوف

وصلة .
تكلفة الاشتراك السنوي -
10800 فرك.

Hypersonic هي طائرة قادرة على الطيران بسرعات تفوق سرعتها سرعة الصوت.

ما هي السرعة الفائقة للصوت

في الديناميكا الهوائية، غالبًا ما يتم استخدام كمية توضح نسبة سرعة التدفق أو الجسم إلى سرعة الصوت. تسمى هذه النسبة برقم ماخ، نسبة إلى العالم النمساوي إرنست ماخ، الذي وضع أسس الديناميكا الهوائية الأسرع من الصوت.

أين م - عدد ماخ؛

ش - تدفق الهواء أو سرعة الجسم،

ج ق – سرعة انتشار الصوت .

في الغلاف الجوي في الظروف العادية، تبلغ سرعة الصوت حوالي 331 م/ث. سرعة الجسم عند 1 ماخ تتوافق مع سرعة الصوت. الأسرع من الصوت هي سرعة تتراوح من 1 إلى 5 ماخ. إذا تجاوزت 5 ماخ، فهذا هو نطاق السرعة الفائقة بالفعل. هذا التقسيم مشروط، لأنه لا توجد حدود واضحة بين السرعات الأسرع من الصوت والتي تفوق سرعتها سرعة الصوت. هكذا اتفقوا على العد في السبعينيات من القرن العشرين.

من تاريخ الطيران

"سيلبرتفوغل"

لقد حاولوا لأول مرة إنشاء طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت خلال الحرب العالمية الثانية في ألمانيا النازية. مؤلف هذا المشروع والذي أطلق عليه اسم " سيلبرتفوجيل"(الطائر الفضي) كان العالم النمساوي يوجين سنجر. وكان للطائرة أسماء أخرى: " أمريكا مفجر», « القاذفة المدارية», « قاذفة قنابل مضادة», « كابتن الغلاف الجوي», « قاذفة القنابل الأورال" لقد كانت قاذفة صاروخية يمكنها حمل ما يصل إلى 30 طنًا من القنابل. كان الهدف منه قصف الولايات المتحدة والمناطق الصناعية في روسيا. لحسن الحظ، في تلك الأيام كان من المستحيل بناء مثل هذه الطائرة في الممارسة العملية، وبقيت فقط في الرسومات.

أمريكا الشمالية X-15

في الستينيات من القرن العشرين، تم إنشاء أول طائرة صاروخية على الإطلاق في الولايات المتحدة، X-15، وكانت مهمتها الرئيسية هي دراسة ظروف الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت. كان هذا الجهاز قادرًا على التغلب على ارتفاع 80 كم. وكان الرقم القياسي هو رحلة جو ووكر، التي تم إجراؤها في عام 1963، عندما تم تحقيق ارتفاع 107.96 كم وسرعة 5.58 م.

تم تعليق الطائرة X-15 تحت جناح القاذفة الاستراتيجية B-52. وعلى ارتفاع 15 كم انفصلت عن الطائرة الحاملة. في تلك اللحظة، بدأ محرك الصاروخ الخاص به الذي يعمل بالوقود السائل في العمل. عملت لمدة 85 ثانية وتم إيقافها. بحلول هذا الوقت، وصلت سرعة الطائرة إلى 39 م/ث. في أعلى نقطة من المسار (الأوج)، كان الجهاز بالفعل خارج الغلاف الجوي وكان في حالة انعدام الوزن لمدة 4 دقائق تقريبًا. ونفذ الطيار البحث المخطط له، واستخدم دفات الغاز لتوجيه الطائرة إلى الغلاف الجوي وسرعان ما هبطت. استمر سجل الارتفاع الذي حققته X-15 لمدة 40 عامًا تقريبًا، حتى عام 2004.

إكس-20 دينا سور

من 1957 إلى 1963 بأمر من القوات الجوية الأمريكية، طورت شركة بوينغ قاذفة الاستطلاع الفضائية المأهولة X-20. تم استدعاء البرنامج إكس-20 دينا-سور. كان من المقرر إطلاق X-20 إلى المدار على ارتفاع 160 كم بواسطة مركبة الإطلاق. وكان من المخطط أن تكون سرعة الطائرة أقل قليلاً من السرعة الكونية الأولى، حتى لا تصبح قمراً صناعياً للأرض. ومن ارتفاع كان على الطائرة أن "تغوص" في الغلاف الجوي، وتهبط إلى ارتفاع 60-70 كيلومتراً، وتقوم إما بالتصوير أو القصف. ثم ارتفع مرة أخرى، ولكن إلى ارتفاع أقل من الارتفاع الأصلي، ومرة أخرى "الغوص" إلى مستوى أقل. وهكذا حتى هبط في المطار.

ومن الناحية العملية، تم تصنيع عدة نماذج من طراز X-20، وتم تدريب الطيارين رواد الفضاء. ولكن لعدة أسباب تم إيقاف البرنامج.

مشروع "دوامة"

ردا على البرنامج إكس-20 دينا-سورفي 1960s تم إطلاق المشروع الحلزوني في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. كان هذا نظامًا جديدًا بشكل أساسي. كان من المفترض أن طائرة معززة قوية مزودة بمحركات تنفس الهواء، تزن 52 طنًا وطولها 28 مترًا، تتسارع إلى سرعة 6 أمتار. وستنطلق طائرة مدارية مأهولة تزن 10 أطنان وطولها 8 أمتار من "ظهرها" على ارتفاع ارتفاع 28-30 كم يمكن للطائرتين اللتين تقلعان من المطار معًا أن تهبطا على حدة بشكل مستقل. بالإضافة إلى ذلك، تم التخطيط أيضًا لاستخدام الطائرة المعززة ذات السرعة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت كطائرة ركاب.

نظرًا لأن هناك حاجة إلى تقنيات جديدة لإنشاء مثل هذه الطائرة المعززة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، فقد نص المشروع على إمكانية استخدام طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت، ولكن طائرة أسرع من الصوت.

تم تطوير النظام بأكمله في عام 1966 في مكتب تصميم OKB-155 بواسطة A.I. ميكويان. خضعت نسختان من النموذج لدورة كاملة من الأبحاث الديناميكية الهوائية في المعهد المركزي للديناميكية الهوائية الذي سمي باسمه. البروفيسور ن. جوكوفسكي في 1965 - 1975 لكن إنشاء الطائرة لم ينجح بعد. وتم تقليص هذا البرنامج، مثل البرنامج الأمريكي.

طيران تفوق سرعته سرعة الصوت

بحلول بداية السبعينيات. في القرن العشرين، أصبحت الرحلات الجوية بسرعات تفوق سرعة الصوت أمرًا شائعًا بالنسبة للطائرات العسكرية. كما ظهرت طائرات الركاب الأسرع من الصوت. يمكن للطائرات الفضائية المرور عبر طبقات كثيفة من الغلاف الجوي بسرعات تفوق سرعة الصوت.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، بدأ العمل على طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت في مكتب تصميم توبوليف في منتصف السبعينيات. تم إجراء البحث والتصميم على طائرة قادرة على الوصول إلى سرعات تصل إلى 6 أمتار (TU-260) مع مدى طيران يصل إلى 12000 كيلومتر، بالإضافة إلى طائرة عابرة للقارات تفوق سرعتها سرعة الصوت TU-360. وكان من المفترض أن يصل مدى طيرانها إلى 16 ألف كيلومتر. تم إعداد مشروع لطائرة ركاب تفوق سرعتها سرعة الصوت، مصممة للطيران على ارتفاع 28-32 كم وبسرعة 4.5-5 ماخ.

ولكن لكي تتمكن الطائرات من الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت، يجب أن تتمتع محركاتها بميزات تكنولوجيا الطيران والفضاء. محركات تنفس الهواء الموجودة (WRE)، والتي تستخدم الهواء الجوي، كانت لها قيود على درجة الحرارة ويمكن استخدامها فيطائرات لا تتجاوز سرعتها 3 أمتار. وكان على المحركات الصاروخية أن تحمل على متنها كمية كبيرة من الوقود ولم تكن مناسبة للرحلات الطويلة في الغلاف الجوي.

اتضح أن الأكثر عقلانية بالنسبة للطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت هو المحرك النفاث (محرك نفاث) ، الذي لا يحتوي على أجزاء دوارة ، بالاشتراك مع محرك نفاث (TRE) للتسريع. كان من المفترض أن المحركات النفاثة ذات الهيدروجين السائل هي الأكثر ملاءمة للرحلات الجوية بسرعات تفوق سرعة الصوت. والمحرك المعزز هو محرك نفاث يعمل بالكيروسين أو الهيدروجين السائل.

ولأول مرة، تم تجهيز المركبة غير المأهولة X-43A بمحرك نفاث، والذي تم تثبيته بدوره على مركبة إطلاق الرحلات البحرية Pegasus.

في 29 مارس 2004، أقلعت قاذفة قنابل من طراز B-52 في كاليفورنيا. وعندما وصلت إلى ارتفاع 12 كم أقلعت منها الطائرة X-43A. وعلى ارتفاع 29 كم انفصلت عن مركبة الإطلاق. في هذه اللحظة، انطلق محرك نفاث خاص به. لقد عمل لمدة 10 ثوانٍ فقط، لكنه كان قادرًا على الوصول إلى سرعة تفوق سرعة الصوت تبلغ 7 ماخ.

في الوقت الحالي، تعد الطائرة X-43A أسرع طائرة في العالم. وهي قادرة على الوصول إلى سرعات تصل إلى 11,230 كم/ساعة ويمكن أن ترتفع إلى ارتفاع يصل إلى 50 كم. ولكن هذه لا تزال مركبة جوية بدون طيار. لكن الساعة ليست بعيدة عندما تظهر الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والتي سيتمكن الركاب العاديون من الطيران عليها.

لقد انتهى الأمر منذ وقت طويل، ولم يصبح العالم أكثر أمانًا. إن المخاطر التي يفرضها هذا القرن لا تأتي من الجماعات الإرهابية فحسب؛ بل إن العلاقات بين القوى الرائدة في العالم لا تزال بعيدة كل البعد عن المستوى المرغوب. روسيا تبتز الولايات المتحدة بـ«الرماد المشع»، ويحيط الأميركيون روسيا بنظام دفاع صاروخي، ويبنون غواصات استراتيجية جديدة ويختبرون الدفاع الصاروخي. ويعلن مسؤولون رفيعو المستوى وجنرالات متعددو النجوم من كلا البلدين، على نحو متزايد، عن إنشاء أنواع جديدة من الأسلحة الاستراتيجية وتحديث الأسلحة القديمة. أحد اتجاهات سباق التسلح الجديد هو تطوير الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والتي يمكن استخدامها كوسيلة فعالة لإيصال الشحنات النووية.

في الآونة الأخيرة، ظهرت معلومات حول الاختبارات التي أجريت في روسيا لمركبة جوية جديدة بدون طيار تفوق سرعتها سرعة الصوت Yu-71 ذات خصائص فريدة. وقد لوحظت الأخبار في الصحافة الأجنبية، وهي نادرة للغاية، ولم نتعلم شيئًا عمليًا عن المجمع الواعد. في المصادر الروسية، تكون المعلومات أكثر هزيلة ومتناقضة، ومن أجل فهم عام لما يمكن أن يكون عليه سلاح Yu-71 الجديد، عليك أن تتذكر سبب استخدام الجيش للصوت الفائق بشكل عام.

تاريخ المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت

إن Hypersound أبعد ما يكون عن الاتجاه الجديد في تطوير الأسلحة الهجومية. بدأ إنشاء طائرات بسرعات أعلى بعدة مرات من سرعة الصوت (أكثر من 5 ماخ) في ألمانيا النازية، في بداية عصر الصواريخ. تلقت هذه الأعمال زخما قويا بعد بداية العصر النووي وذهبت في عدة اتجاهات.

سعت العديد من الدول إلى إنشاء أجهزة قادرة على تطوير سرعات تفوق سرعتها سرعة الصوت، وكانت هناك محاولات لإنشاء صواريخ كروز تفوق سرعتها سرعة الصوت، بالإضافة إلى طائرات دون مدارية. وانتهت معظم هذه المشاريع دون نتائج.

في الستينيات من القرن الماضي، بدأت الولايات المتحدة في تطوير مشروع للطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت في أمريكا الشمالية X-15، والتي يمكنها القيام برحلات دون مدارية. تم تصنيف ثلاث عشرة رحلة من رحلاته على أنها رحلات دون مدارية، حيث تجاوز ارتفاعها 80 كيلومترًا.

في الاتحاد السوفييتي كان هناك مشروع مماثل يسمى "Spiral"، والذي، مع ذلك، لم يتم تنفيذه أبدًا. وفقًا لخطة المصممين السوفييت، كان من المفترض أن تصل الطائرة المعززة إلى سرعة تفوق سرعة الصوت (6 أمتار)، وبعد ذلك ستنطلق من ظهرها مركبة شبه مدارية مجهزة بمحركات صاروخية. تم التخطيط لاستخدام هذا الجهاز بشكل أساسي للأغراض العسكرية.

يتم أيضًا تنفيذ العمل في هذا الاتجاه اليوم من قبل الشركات الخاصة التي تخطط لاستخدام أجهزة مماثلة للسياحة شبه المدارية. ومع ذلك، فإن هذه التطورات تحدث بالفعل على المستوى الحالي لتطوير التكنولوجيا، وعلى الأرجح، ستنتهي بنجاح. اليوم، لضمان السرعة العالية لهذه الأجهزة، غالبًا ما يتم استخدام المحركات النفاثة التضاغطية، مما يجعل استخدام مثل هذه الطائرات أو الطائرات بدون طيار رخيصًا نسبيًا.

إن إنشاء صواريخ كروز ذات سرعة تفوق سرعة الصوت يسير أيضًا في نفس الاتجاه. في الولايات المتحدة، يتم تطوير البرنامج الحكومي "الضربة السريعة العالمية" (الضربة العالمية السريعة أو السريعة البرق)، والتي تهدف إلى اكتساب القدرة على توجيه ضربة قوية غير نووية إلى أي نقطة على الكوكب في غضون ساعة واحدة. كجزء من هذا البرنامج، يتم تطوير مركبات جديدة تفوق سرعتها سرعة الصوت يمكنها حمل شحنة نووية والاستغناء عنها. كجزء من الضربة السريعة العالمية، يتم الترويج للعديد من مشاريع صواريخ كروز ذات سرعة تفوق سرعتها سرعة الصوت، لكن الأمريكيين لا يستطيعون حتى الآن التباهي بإنجازات جدية في هذا الاتجاه.

ويجري تطوير مشاريع مماثلة في روسيا. أسرع صاروخ كروز يدخل الخدمة هو صاروخ براهموس المضاد للسفن، والذي تم تطويره بالاشتراك مع الهند.

إذا تحدثنا عن المركبات الفضائية التي تطور سرعة تفوق سرعتها سرعة الصوت، فيجب أن نتذكر المركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام، والتي تتطور أثناء الهبوط بسرعة أكبر بعدة مرات من سرعة الصوت. وتشمل هذه السفن المكوكات الأمريكية وبوران السوفيتية، لكن زمنها قد فات على الأرجح.

إذا كنا نتحدث عن مركبات جوية بدون طيار تفوق سرعتها سرعة الصوت، فيجب أن نشير إلى الرؤوس الحربية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، وهي الرؤوس الحربية لأنظمة الصواريخ الباليستية. في الأساس، هذه رؤوس حربية قادرة على المناورة بسرعات تفوق سرعة الصوت. غالبًا ما يطلق عليهم أيضًا اسم الطائرات الشراعية لقدرتهم على التخطيط. واليوم، من المعروف أن ثلاث دول تعمل على مشاريع مماثلة: روسيا والولايات المتحدة والصين. ويعتقد أن الصين هي الرائدة في هذا الاتجاه.

اجتاز الرأس الحربي الأمريكي الذي تفوق سرعته سرعة الصوت AHW (سلاح تفوق سرعته سرعة الصوت المتقدم) اختبارين: الأول كان ناجحًا (2011)، وخلال الثاني انفجر الصاروخ. وفقًا لبعض المصادر، يمكن للطائرة الشراعية AHW أن تصل إلى سرعات تصل إلى 8 ماخ. يتم تطوير هذا الجهاز في إطار برنامج Global Prompt Strike.

في عام 2014، أجرت الصين أول اختبارات ناجحة للطائرة الشراعية الجديدة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت WU-14. هناك أدلة على أن هذا الرأس الحربي يمكن أن تصل سرعته إلى حوالي 10 ماخ. يمكن تثبيته على أنواع مختلفة من الصواريخ الباليستية الصينية، بالإضافة إلى ذلك، هناك معلومات تفيد بأن بكين تعمل بنشاط على إنشاء محرك نفاث فرط صوتي خاص بها، والذي يمكن استخدامه لإنشاء مركبات يتم إطلاقها من الطائرات.

يجب أن يكون الرد الروسي على تطورات المنافسين الاستراتيجيين هو طائرة يو-71 (المشروع 4202)، التي تم اختبارها في بداية هذا العام.

يو-71: ما هو معروف اليوم

وفي منتصف عام 2019، أثار مقال في المنشور الأمريكي The Washington Free Beacon ضجة كبيرة. وفقًا للصحفيين، اختبرت روسيا في فبراير 2019 طائرة جديدة تفوق سرعتها سرعة الصوت، يو-71، لأغراض عسكرية. وذكرت المادة أن الجهاز الروسي يمكنه الوصول إلى سرعات تصل إلى 11 ألف كيلومتر في الساعة، وكذلك المناورة على طول مسار الهبوط. هذه الخصائص تجعلها غير معرضة فعليًا لأي أنظمة دفاع صاروخي حديثة.

يُطلق على Yu-71 أيضًا اسم الطائرة الشراعية. تم إطلاقه في مدار أرضي منخفض، وتم تسليمه هناك بواسطة الصاروخ الباليستي العابر للقارات SS-19 Stiletto (UR-100 N). انطلقت من منطقة انتشار تشكيل قوات دومباروفسكي الصاروخية الاستراتيجية. وبحسب نفس المنشور، فإن هذه الوحدة العسكرية هي التي سيتم تسليحها بوحدات قتالية مماثلة حتى عام 2025.

ويعتقد الخبراء أن يو-71 هو جزء من المشروع الروسي السري للغاية 4202، المتعلق بتطوير أسلحة استراتيجية جديدة، والذي بدأ في عام 2009. هناك القليل جدًا من المعلومات حول الرأس الحربي الجديد (وهو أمر مفهوم تمامًا)، ولم يتم ذكر سوى السرعة والقدرة على المناورة في المرحلة الأخيرة من المسار. ومع ذلك، حتى مع هذه الخصائص، لم تعد الطائرة Yu-71 خائفة من أي أنظمة دفاع صاروخي في يومنا هذا.

ذكرت هيئة الأركان العامة الروسية في عام 2004 أنها اختبرت طائرة قادرة على تطوير سرعات تفوق سرعة الصوت، أثناء إجراء مناورات في الارتفاع والاتجاه. ويتزامن ذلك مع إطلاق الصاروخ الباليستي العابر للقارات UR-100N UTTH من موقع اختبار بايكونور ضد هدف في موقع اختبار كورا.

وفي عام 2011، ظهرت معلومات عن اختبار إطلاق صاروخ باليستي مزود بمعدات خاصة قادرة على التغلب على أنظمة الدفاع الصاروخي الحديثة والواعدة. من المحتمل أن يكون أحد الصواريخ الباليستية الروسية الواعدة مزودًا برأس حربي جديد، يُطلق عليه غالبًا صاروخ سارمات الجديد (RS-28 ICBM).

والحقيقة هي أن هذه الرؤوس الحربية لها كتلة كبيرة نسبيًا، لذا من الأفضل تركيبها على حاملات طائرات قوية قادرة على حمل عدة طائرات من طراز Yu-71 في وقت واحد.

وفقًا لمعلومات ضئيلة من مصادر روسية، يتم تنفيذ تطوير المشروع 4202 من قبل شركة NPO Mashinostroeniya في بلدة ريوتوف بالقرب من موسكو. بالإضافة إلى ذلك، تحدثت الصحافة عن إعادة المعدات الفنية لجمعية إنتاج ستريلا (أورينبورغ)، والتي تم إجراؤها بهدف المشاركة في المشروع 4202.

تطور الرؤوس الحربية للصواريخ الباليستية الحديثة سرعات تفوق سرعة الصوت أثناء مسار هبوطها وتكون قادرة على أداء مناورات معقدة للغاية. يعتبر الخبراء أن الاختلاف الرئيسي بين الطائرة Yu-71 هو رحلة أكثر صعوبة يمكن مقارنتها برحلة الطائرة.

على أية حال، فإن اعتماد مثل هذه الوحدات في الخدمة سيزيد بشكل كبير من فعالية قوات الصواريخ الاستراتيجية الروسية.

هناك معلومات حول التطوير النشط لصواريخ كروز التي تفوق سرعتها سرعة الصوت، والتي يمكن أن تصبح سلاحا جديدا للطائرات المقاتلة الروسية، ولا سيما القاذفة الاستراتيجية الواعدة PAK DA. تمثل هذه الصواريخ هدفًا صعبًا للغاية للصواريخ الاعتراضية لأنظمة الدفاع الصاروخي.

مثل هذه المشاريع يمكن أن تجعل نظام الدفاع الصاروخي ككل عديم الفائدة. الحقيقة هي أن الأجسام التي تطير بسرعة عالية يصعب للغاية اعتراضها. وللقيام بذلك، يجب أن تتمتع الصواريخ الاعتراضية بسرعة عالية وقدرة على المناورة بأحمال زائدة ضخمة، ولا توجد مثل هذه الصواريخ بعد. من الصعب جدًا حساب مسارات الرؤوس الحربية المناورة.

فيديو عن الطائرة الشراعية Yu-71 التي تفوق سرعتها سرعة الصوت

إذا سئمت من الإعلان على هذا الموقع، قم بتنزيل تطبيق الهاتف المحمول الخاص بنا هنا: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.news.android.military أو أدناه من خلال النقر على شعار Google Play . هناك قمنا بتقليل عدد الكتل الإعلانية المخصصة لجمهورنا العادي.
وفي التطبيق أيضاً:
- المزيد من الأخبار
- تحديثات 24 ساعة يوميا
- إخطارات حول الأحداث الكبرى

إذا كان لديك أي أسئلة، اتركها في التعليقات أسفل المقال. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم