"Object 4202" là biểu tượng cho dự án mới nhất của Nga trong lĩnh vực máy bay siêu thanh quân sự hiện đại (LA). Theo các trung tâm phân tích nước ngoài có thẩm quyền, việc triển khai thành công có thể vô hiệu hóa lợi thế trong lĩnh vực vũ khí chiến lược mà Hoa Kỳ dự định giành được trước Nga do triển khai hệ thống phòng thủ tên lửa toàn cầu.
Cách phân loại máy bay theo tốc độ bay
Máy bay theo đặc điểm tốc độ của chúng được chia thành cận âm, siêu âm và siêu âm. Đồng thời, tốc độ bay của chúng thường được biểu thị dưới dạng đại lượng không thứ nguyên, bội số của cái gọi là. Số Mach, được đặt theo tên của nhà vật lý người Áo Ernst Mach, và được ký hiệu bằng chữ cái Latinh M. Số Mach là một đại lượng không có thứ nguyên và có thể được định nghĩa đơn giản là tỷ số giữa tốc độ máy bay với tốc độ âm thanh trong không khí ở một độ cao nhất định. Do đó, tốc độ máy bay 1 M (hoặc M=1) có nghĩa là nó bay với tốc độ âm thanh. Đồng thời, nó nênHãy nhớ rằng tốc độ âm thanh giảm dần theo độ cao, vì vậy giá trị của 1 M ở các độ cao khác nhau sẽ tương ứng với các giá trị khác nhau, được biểu thị bằng km / h. Vì vậy, ở gần mặt đất, tốc độ 1 M tương ứng với giá trị 1224 km / h và ở độ cao 11 km - 1062 km / h.
Tốc độ của máy bay siêu thanh không được vượt quá 5 M (hoặc M=5), trong khi máy bay siêu thanh bay với tốc độ trên 5 M. Đồng thời, chúng cũng có thể cơ động bằng cách sử dụng các lực khí động học phát sinh trong quá trình bay ở không khí, và cũng có thể lướt trên khoảng cách lớn hơn nhiều so với tốc độ siêu âm siêu âm.
Cơ sở vật chất để phân bổ máy bay siêu thanh
Ranh giới 5 M giữa máy bay siêu thanh và siêu thanh không phải do ngẫu nhiên mà lựa chọn. Thực tế là khi đạt đến tốc độ này, bản chất của dòng chảy của các quá trình khí động học và động lực học khí tương ứng gần thân máy bay và bên trong động cơ phản lực của nó thay đổi đáng kể. Đầu tiên, lớp ranh giới của không khí chảy xung quanh máy bay với tốc độ 5 M được làm nóng đến nhiệt độ vài nghìn độ (đặc biệt là ở phía trước phần trước của máy bay), và các phân tử khí tạo nên không khí bắt đầu phân hủy thành ion (phân ly). Các đặc tính hóa lý của một loại khí ion hóa như vậy khác biệt đáng kể so với các đặc tính của không khí thông thường, nó có xu hướng tham gia vào các phản ứng hóa học với bề mặt của máy bay, và sự trao đổi nhiệt đối lưu và bức xạ dữ dội xảy ra giữa nó và dòng chảy xung quanh. Do đó, khả năng bảo vệ nhiệt của máy bay không được kém hơn so với "tàu con thoi" của Mỹ hay "Buran" của Liên Xô.
Ngoại trừNgoài ra, máy bay siêu thanh đòi hỏi một thiết kế động cơ phản lực rất đặc biệt, không giống bất kỳ loại máy bay nào đã biết. Thực tế là trong các động cơ máy bay đã biết của máy bay siêu thanh, tốc độ dòng khí lấy từ khí quyển trong quá trình hình thành hỗn hợp nhiên liệu-không khí chắc chắn giảm xuống cận âm (nếu không thì không thể có thời gian để đưa ra lượng cần thiết nhiên liệu vào không khí). Trong một máy bay siêu thanh, việc giảm tốc độ của luồng không khí như vậy là không thể chấp nhận được - do quy luật chuyển hóa năng lượng, điều này sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt của các bộ phận cấu trúc động cơ mà không vật liệu nào có thể đối phó được.
Tính năng thiết kế
Động cơ của máy bay siêu thanh (trong phiên bản đơn giản nhất của nó) tương tự như hai phễu có khớp nối, một trong số đó đóng vai trò hút khí (phần hẹp là một loại máy nén kết hợp với vòi phun nhiên liệu, đồng thời hoạt động như một buồng đốt), và phễu thứ hai là một vòi phun để giải phóng các khí cháy tạo ra lực đẩy. Một động cơ như vậy chỉ có thể được đặt dưới thân máy bay, điều này tạo ra một diện mạo nhất định cho các phương tiện siêu thanh.
Tuy nhiên, một động cơ như vậy không thể hoạt động ở tốc độ nhỏ hơn 5-6 M, vì dòng nén chỉ đơn giản là không làm nóng đến nhiệt độ cần thiết để đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu. Do đó, cách thực tế nhất để tăng tốc máy bay siêu thanh đến tốc độ khởi động động cơ cần thiết (ít nhất là ở giai đoạn hiện tại) là sử dụng tên lửa đẩy tách như giai đoạn đầu,đôi khi kết hợp với một máy bay tăng cường. Bức ảnh dưới đây cho thấy một máy bay siêu thanh X-52 của Mỹ được gắn dưới cánh của máy bay ném bom chiến lược B-52.
Tình trạng công việc trên máy bay siêu thanh ở Mỹ
Mỹ từ lâu đã bắt đầu phát triển các loại vũ khí tấn công mới. Trước hết, đây là những máy bay siêu thanh. Vì vậy, trong khuôn khổ Dự án DARPA Falcon, một tàu lượn tên lửa, được chỉ định là HTV-2, đang được phát triển, cũng như các dự án về phương tiện siêu thanh của tập đoàn Boeing (X-43, X-51) được trang bị động cơ ramjet giống như một. hiển thị trong bức ảnh trên. Chúng có khả năng mang đầu đạn nặng tới 450 kg, có thể vừa là vũ khí hạt nhân, vừa là bom nổ thể tích, kế cận chúng về uy lực, có khả năng tiêu diệt các sở chỉ huy được bảo vệ của đối phương.
Dự án Boeing X-51 sẽ có khả năng đạt tốc độ lên tới 6400 km / h. Lần đầu tiên thiết bị này được đưa lên không trung vào tháng 5/2010. Tổng cộng có hai lần phóng không thành công, kết thúc bằng việc tàu lượn bị phá hủy. Sau khi tách khỏi tàu sân bay, thiết bị được tăng tốc bằng một bộ tăng tốc bổ sung được chế tạo trên cơ sở tên lửa chiến thuật quân sự. Chỉ khi đạt đến tốc độ 5400 km / h, động cơ phản lực của máy bay mới được bật, giúp tăng tốc nó lên tốc độ bay.
Những gì chúng ta đã mất từ sự phát triển siêu âm của Liên Xô
Tất nhiên, Nga đã phải chống lại một mối đe dọa như vậy. Ngày nay, những phát triển tương ứng của Liên Xô đang được ghi nhớ. Vào những năm 80 của thế kỷ trước,chúng tôi đã có những bước phát triển tiên tiến trong lĩnh vực này và thậm chí là một sản phẩm hoàn chỉnh - máy bay tên lửa X-90 của dự án Gala. Theo các chuyên gia, X-90 đã được phóng thành công từ một chiếc máy bay được điều chỉnh đặc biệt cho mục đích này, và tăng tốc lên 5400 km / h, đây là giới hạn của siêu âm. Nhưng sau đó đến "những năm 90 được may mắn tự do", và dự án đã bị đóng cửa.
Phản ứng của Nga đối với "Washington"
Mới đây, trung tâm nghiên cứu quân sự nổi tiếng của Anh Janes Information Group đã công bố thông tin rằng vào tháng 2 năm ngoái, tại khu huấn luyện Dombarovsky (vùng Orenburg), Nga đã bay thử một chiếc máy bay siêu thanh mang ký hiệu Yu-71 (Yu -71). Vật thể 4202, theo cùng một trung tâm, là biểu tượng chung cho tất cả các phát triển siêu thanh của Nga, là một phần của chương trình tên lửa của chúng tôi.
Nhưng về mặt hình thức, không phải bộ quân sự đặt hàng nó từ ngành mà là Cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga, trong điều kiện hiện đại, không phải là "vỏ bọc" phụ cho công việc này. Nhà thầu R&D chính về chủ đề “Object 4202” là “NPO Mashinostroenie” từ Reutov gần Moscow (phòng thiết kế tên lửa cũ của Tổng thiết kế Vladimir Chelomey, nhà phát triển chính của tên lửa hành trình và tên lửa đạn đạo tầm trung ở Liên Xô).
Nhân tiện, trang web của công ty này có thông tin rằng vào cuối những năm 50 của thế kỷ trước, máy bay MP-1 đã được tạo ra trong phòng thiết kế, có khả năng cơ động trong khí quyển với sự hỗ trợ của khí động học bánh lái với tốc độ siêu âm. Nó đã được phóng thành công vào năm 1961! Vì vậy, chủ đề"Đối tượng 4202" có lịch sử lâu đời.
Triển vọng cho tiếng Nga "hypersound"
Từ một số nguồn tin được biết rằng từ đầu những năm 2000, Nga đã bắt đầu nghiên cứu "siêu âm thanh quân sự" và sẽ lắp đặt sản phẩm Yu-71 trên tên lửa đạn đạo Sarmat đầy hứa hẹn. Vật thể siêu thanh mới 4202 của Nga có khả năng tăng tốc tới tốc độ 11.000 km / h và có thể mang đầu đạn hạt nhân hoặc thông thường. Với tốc độ khổng lồ như vậy, thiết bị có thể cơ động trong khí quyển ở độ cao từ 40 đến 50 km. Do đó, nó không thể bị đánh chặn bởi bất kỳ hệ thống phòng thủ tên lửa mới nhất nào.
Và mặc dù đầu đạn của tên lửa đạn đạo xuyên lục địa hiện đại cũng đạt tốc độ siêu âm khi bay, quỹ đạo của chúng có thể tính toán được và do đó có thể bị hệ thống phòng thủ tên lửa đánh chặn. Sản phẩm Yu-71 (vật thể 4202), không giống như chúng, có khả năng cơ động theo một quỹ đạo phức tạp không thể đoán trước, thay đổi hướng và độ cao, vì vậy gần như không thể đánh chặn nó.
Đồng thời, có lý do để tin rằng các cuộc thử nghiệm đầu tiên của vật thể 4202 đã diễn ra vào năm 2004. Sau đó, Phó Tổng tham mưu trưởng Lực lượng vũ trang ĐPQ Baluyevsky đã báo cáo tại một cuộc họp báo về các cuộc thử nghiệm của một máy bay siêu thanh cơ động dọc theo hành trình và độ cao.
"Vật thể 4202": đến bờ biển nước Mỹ bằng âm thanh siêu thanh
Báo chí Mỹ phản ứng về các cuộc thử nghiệm tàu lượn siêu thanh của Nga. Nhiều tờ báo đã nói một cách cởi mở về thực tế là chiến lược tấn công toàn cầu nhanh như chớp của Mỹ đãđối thủ nặng ký. Nếu công việc trong dự án Object 4202 được hoàn thành xuất sắc, thì 10 năm nữa Nga sẽ nhận được một “con át chủ bài” nặng ký trong các cuộc đàm phán với Mỹ. Thực tế là với sự hiện diện của máy bay siêu thanh, chỉ cần một quả tên lửa có thể bắn trúng bất kỳ mục tiêu nào trên đất Mỹ. Ví dụ, cùng một "Sarmat" mà máy bay sẽ được lắp đặt, được tạo ra theo dự án "Đối tượng 4202". Siêu âm ở tốc độ bay cộng với khả năng cơ động của một loại máy bay mới - đây là những phẩm chất mới của loại vũ khí này, có lẽ sẽ khiến việc tiêu tốn nguồn lực khổng lồ để chế tạo các hệ thống phòng thủ tên lửa của Mỹ trở nên vô nghĩa.
