Hypersonic mainstream
Ang pinakamahalagang sandali ng kasaysayan ng siglo XXI ay tiyak na mapupunan ng pag-unlad at pag-aampon ng mga hypersonic na sandata. Ang unconditional trump card na ito ay katumbas ng mga sistema ng nuclear deter Lawrence. Sa mga tuntunin ng antas ng pagiging kumplikado at mga kinakailangang mapagkukunan, ang mga teknolohiyang nukleyar at hypersonic na teknolohiya ay sa maraming paraan magkatulad. Upang makabuo ng mga sasakyang may kakayahang mapabilis ang bilis ng Mach 5-10, kinakailangan ng di-walang halaga na mga diskarte at solusyon. Sa parehong oras, sa teorya, ang lahat ay medyo simple.
Ang pangunahing bagay sa anumang rocket ay ang propulsion system. Para sa mga hypersonic na sasakyan, alinman sa mga makina na may board na oxidizer o ramjets ang ginagamit. Ang mga halimbawa ng dating ay matatagpuan sa system ng missile ng Kinzhal, at ang mga engine ng ramjet ay ginagamit sa mga tanyag na Russian Zircons. Sa parehong oras, ang ramjet engine mismo ay malayo sa isang bagong bagay. Ang diagram ng eskematiko ay iminungkahi noong 1913 ng Pranses na si René Lauren. Ang engine ay walang isang pangkat ng tagapiga, at ang kinakailangang presyon sa silid ng pagkasunog ay nabuo sa pamamagitan ng pagpepreno ng daloy ng hangin sa bilis ng supersonic. Ang pangunahing kawalan ng solusyon na ito ay ang kahirapan sa pagtatrabaho sa tradisyonal na bilis ng subsonic. Kahit na ang mga inhinyero ay nagbibigay ng isang ramjet engine na may kakayahang lumipad sa mga naturang mode, ang kahusayan ay hindi lalampas sa 5%. At ang pagsisimula ng motor na walang isang karagdagang accelerator sa kasong ito ay karaniwang imposible. Karaniwan, ang isang supply ng oxidant ay ibinibigay sa board ng sasakyang panghimpapawid, na nagbibigay-daan sa engine na mabuhay muli at makuha ang kinakailangang bilis. Ang flight ng Supersonic sa bilis na halos M = 3 ang pinaka "komportable" para sa isang ramjet engine. Ang kahusayan ng thermal ay malapit sa isang record na 64%, at ang mga temperatura sa paligid ay hindi gaanong kritikal para sa operasyon. Nagsisimula ang mga paghihirap kapag lumilipat sa isang bilis na higit sa 5 mga numero ng Mach. Ang pinakamahalaga ay ang napakalaking temperatura - hanggang sa 1960 degree Celsius. Nangangailangan ito ng mga natatanging materyales. Halimbawa, ang NPO Mashinostroenia ay bumubuo ng isang buong klase ng mga titanium alloys na lumalaban sa init para sa mga Russian hypersonic missile. Ito nga pala, ang teknolohikal na bentahe ng Russia - natutunan ng industriya ng pagtatanggol na gumamit ng isang napaka-finicky na titanium mula pa noong mga araw ng Unyong Sobyet. Ang disenyo ng mga hypersonic ramjet engine ay mas kumplikado ng supersonic flow ng mga gas sa silid ng pagkasunog.
Ang kawalan ng posibilidad ng mga pagsubok sa lupa ay idinagdag sa kaban ng mga paghihirap na hypersonic. Napakahirap, kung hindi imposible, upang lumikha ng isang tunel ng hangin na 5-10 Mga numero ng Mach sa lupa na may kasalukuyang antas ng teknolohiya. At ang anumang mga pagsubok ng hypersonic missiles ay nagtatapos sa pagkawasak ng mga prototype. Sa maraming mga paraan, ito ay katulad ng mga eksperimento na may bala, ang antas lamang ng mga gastos ay maraming beses na mas mataas.
Hypersonic swarm
Ang Russia ang nangunguna sa mundo sa larangan ng mga serial hypersonic na teknolohiya. At ito ay hindi walang halaga bravado - karamihan sa mga banyagang media outlet ay sumasang-ayon dito. Totoo, hindi nila nakakalimutan na banggitin ang katarungang pangkasaysayan mula sa kanilang pananaw. Ang una sa hypersound ay ang mga Nazi na may mga teknolohiya na V-2, kalaunan ay nag-eksperimento ang mga Amerikano ng mga katulad na kagamitan - X-15, X-43 at Lockheed X-17. Sa wakas, ipinakilala ng mga Tsino ang DF-17 rocket noong taglagas ng 2019. Ang saklaw ng flight ng aparato ay halos 2, 5 libong kilometro sa bilis ng Mach 5. Sa parehong oras, ang DF-17 ay batay sa isang wheeled chassis, na sineseryoso na kumplikado ang pagtuklas at tugon nito.
Ang isa pang sasakyang panghimpapawid ng hukbong Tsino ay ang hypersonic Starry Sky-2 - "Starry Sky-2". Ang mga Amerikano, na kumikilos sa kasong ito bilang mga laggard, ay inaangkin na noong 2018 ang rocket ay umabot sa Mach 6 sa isang altitude na 30 km. Ang mga pagpapaunlad na hypersonic ng Tsino, kasama ang mga Ruso, ay nauna na sa natitirang bahagi, at kayang hulaan ng mga inhinyero ang hinaharap.
Kaya, ang mga mananaliksik sa Beijing Institute of Technology noong 2020 ay nagmungkahi na ang susunod na hakbang sa pag-unlad ng hypersound ay ang mga grupo ng mga drone. Sa kumpletong pagkakatulad sa ebolusyon ng mga shock at reconnaissance drone, na ginagawang "kolektibong intelihensya" ang kalangitan. Dahil sa mga kakayahan ng artipisyal na katalinuhan, kahit na ang mga maginoo na drone na may mga propeller, na binuo sa mga kawan, ay nagdudulot ng natural na pagkabigla. At dito hinuhulaan ng Tsina ang paglitaw ng mga hypersonic swarms.
Ang mga nasabing kasabihan ay hindi itinapon sa walang kabuluhan. Alinmang ginagawa ng Beijing ang naaangkop na gawain, o sinusubukan nitong subukan ang katubigan at subaybayan ang reaksyon ng mga potensyal na kalaban. Maging ganoon, maraming mga pangunahing hadlang sa gayong pagpapasya. Marami sa kanila ang bahagyang nalutas. Una sa lahat, ito ang pinakamakapangyarihang pagkabigla at pag-load ng thermal sa katawan at pagpupuno ng mga aparato na may kaunting pagmamaneho sa hypersound. Nangangailangan ito ng mga natatanging materyales pati na rin ang mga electronics na shock at heat resistant. Ang isang hypersonic na bagay ay gumagalaw sa isang layer ng mataas na temperatura na plasma, na praktikal na hindi malalabag sa mga alon ng radyo. Kung ang mga solong misil ay maaaring lumipat sa isang paunang natukoy na ruta nang hindi nakikipag-ugnay sa "gitna" sa isang hypersonikong rehimen, kung gayon hindi ito sapat para sa isang pangkat ng mga misil. Nangangailangan ito ng mabilis na komunikasyon sa pagitan ng mga indibidwal na drone. Ang mga mananaliksik sa Beijing Institute of Technology ay nagpapahiwatig ng pagbuo ng kanilang sariling mobile network para sa artipisyal na katalinuhan sa mga hypersonic swarms.
Dapat kong sabihin na ang mga naturang militaristang kwento mula sa mga potensyal na kalaban ay pinahanga ang Estados Unidos. Bilang karagdagan sa mga programa upang makabuo ng sarili nitong mga sandatang hypersonic, ang Pentagon ay pinopondohan ang mga system ng missile detection ng kaaway. Ang ideya ay upang maghanap para sa gayong mga superfast na bagay mula sa malapit na lupa na orbit gamit ang mga infrared camera - pagkatapos ng lahat, isang temperatura ng isang libong degree na seryosong tinatanggal ang mga hypersonic na sasakyan. Ngayon ay ginagawa ito ng L3Harris na may halagang $ 121 milyon na Pentagon.
Nag-aalok ang Curtiss-Wright ng mga serbisyo sa militar ng US sa pagbuo ng elektronikong kagamitan para sa mga hypersonic missile. Naniniwala ang mga inhinyero ng Amerika na ang pangunahing mga kinakailangan para sa mga elektronikong chips at kagamitan ay ang: maliit na laki, paglaban sa init, katamtamang pag-inom ng kuryente, kakayahang magtrabaho sa mababang presyon at pagkabigla ng pagkabigla. Ayon sa mga nag-develop, ang militar ay kailangang bumaling sa mga developer ng sibilyan, dahil sila lamang ang may mga kinakailangang kakayahan sa larangan ng miniaturizing at binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng mga elektronikong sangkap. Sapat na alalahanin ang ebolusyon ng mga cell phone. Kaugnay nito, mas mahirap para sa mga Russian gunsmiths - halos walang sibilyan na microelectronics na may sariling produksyon sa bansa.
Ang naunang Intsik na may mga plano para sa isang hypersonic swarm ay nagdidikta ng mga bagong patakaran para sa pagpapaunlad ng teknolohiyang militar. Ang mga bansang may tamang teknolohiya ay maaaring maging mambabatas sa lugar na ito. At nangangahulugan ito - ang palawit ng balanse ng sandata ng mundo ay sasayaw sa isang mapanganib na paraan. Inaasahan lamang natin na sa direksyon ng Russia.