Гиперзвуковые летательные аппараты. Гиперзвуковой самолет сша Гиперзвуковая авиация

И что сможет противопоставить этому чуду край зачуханых лишнехромосомных особей? Кроме понтов — ничего, и пресловутый хохот «Искандеров» грозит перейти в заразительно-истерическое хихиканье палаты номер 6.

США впервые испытали сверхсекретный гиперзвуковой самолет, предназначенный для нанесения глобального удара

Предполагаемый внешний вид SR-72

Одной из самых ярких историй 2017 года, произошедших в мире военной авиации, стало испытание в США сверхсекретного прототипа под кодовым названием SR-72. Речь идет о таинственном гиперзвуковом беспилотном летательном аппарате, который за счет чрезвычайно быстрого движения - около 6 скоростей звука и выше - будет использован для нужд разведки: предполагается, что противник попросту не успеет среагировать на его появление. Его первые летные испытания состоялись в июле, однако широкой общественности о них стало известно лишь в конце сентября: все, что связано с его разработкой, держится в строжайшем секрете. Newsader представляет обзорный материал по этой теме, воспользовавшись зарубежными и русскоязычными источниками информации.

«На пороге гиперзвуковой революции»

Как пишет научно-техническое издание N+1 со ссылкой на американский авиационный ресурс Aviation Week, первый полет прототипа SR-72 состоялся в конце июля на аэродроме 42-го ремонтного предприятия ВВС США в Палмдейле в Калифорнии. Во время первого полета беспилотник сопровождали два учебных самолета T-38 Talon. Хотя подробности о первых испытаниях не раскрываются, предполагается, что они прошли успешно.

Выступая на выставке WCX: SAE World Congress Experience, прошедшей на территории военной базы «Форт-Уэрт» в Техасе в конце сентября 2017 года, исполнительный вице-президент по аэронавтике компании Lockheed Martin Орландо Карвальо заявил, что Skunk Works - подразделение компании, непосредственно разрабатывающее аппарат - удвоило ресурсы, выделенные на гиперзвуковой проект.

«Я думаю, что Соединенные Штаты находятся на пороге гиперзвуковой революции», - сказал Карвальо, оговорившись, что не может раскрывать детали.

Между тем, Skunk Works считается самым засекреченным конструкторским отделом Lockheed Martin.

Основу силовой установки SR-72 составит турбореактивный двигатель, способный разгонять аппарат быстрее 1,5-2 чисел Маха. На этой скорости будет включаться сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который будет разгонять аппарат до невероятных шести чисел Маха - около 6400 км/ч. Это вдвое выше, чем у его предшественника SR-71, о котором речь пойдет ниже. Поясним, что гиперзвуковой считается скорость, превышающая пять чисел Маха.

По данным издания Topwar, в настоящее время рассматриваются 2 варианта самолета - беспилотный и пилотируемый, каждый из которых сможет нести в том числе комплекс наступательных вооружений. Оружие, которое можно будет использовать с самолета SR-72, Lockheed Martin планирует продемонстрировать в 2018 году. Речь, главным образом, идет о новых облегченных ракетах, так как при запуске на скорости полета 6 Махов им не нужна будет разгоняющая, а, следовательно, утяжеляющая их начинка.

Одной из задач новых гиперзвуковых самолетов SR-72 станет не только обеспечение США необходимой разведывательной информацией, но и увеличение военной силы государства. По словам руководителя программы Hypersonics Бреда Леланда, гиперзвуковые самолеты, имеющие на вооружении гиперзвуковые ракеты, смогут проникать в закрытое для полетов воздушное пространство вероятного противника и наносить ракетные удары в любой части континента, долетев до места назначения менее чем за 1 час.

По словам специалиста, именно скорость должна стать следующим ключевым показателем во всей мировой авиации нового поколения и будет оставаться приоритетом на протяжении нескольких ближайших десятилетий. Леланд считает, что данные технологии станут таким же переломным моментом, требующим смены «правил игры», каким в свое время стало массовое внедрение технологий по типу «стелс».

По словам Бреда Леланда, SR-72 на скорости полета 6 Махов сможет оставить потенциальным противникам США не только минимум времени на осуществление ответных действий, но и удивить их показателями высокой эффективности при использовании гиперзвуковых ракет. Так как для их пуска не потребуется ракетоноситель, скорость таких ракет сможет в 6 раз превысить скорость звука, а конструкция ракет будет значительно легче, причем не только в плане веса, но и с точки зрения самого строения ракеты.

Сердцем нового самолета должна стать, как ее называют в компании Lockheed, турбина на основе комбинированного цикла работы. Она будет сочетать в себе технологию двигателя гиперзвукового летательного аппарата HTV-2 (Hypersonic Technology Vehicle), который мог развить скорость полета в 20 Махов (около 24 500 км/ч) во время проведения тестовых испытаний. SR-72 получит 2 двигателя, каждый из которых, по сути, будет являться двойным. В двигателе будет использована сложная объединенная конструкция, состоящая из сопла и воздухозаборников, подключаемых к двум различным источникам питания, что позволит добиться значительного снижения лобового сопротивления воздуха.

На проработку конструкции будущих двигателей и их внешнего вида компании Lockheed и Aerojet Rocketdyne потратили 7 лет совместной работы. К настоящему времени Skunk Works разработала и испытала ряд важных систем перспективного беспилотника, включая элементы комбинированной силовой установки аппарата, которая позволит ему выполнять полеты на скорости шести чисел Маха, что составляет 7,4 тысячи километра в час.

По оценке компании, наибольшую сложность в проекте представляет диапазон от 2,2 до четырех чисел Маха. В силу особенностей конструкции турбореактивные двигатели, используемые на современных истребителях, не могут разгонять самолет быстрее 2,2 числа Маха. В то же время прямоточные воздушно-реактивные двигатели не могут «подхватывать» полет на скорости ниже четырех чисел Маха.

Со своей стороны руководитель подразделения Skunk Works компании Lockheed Martin Роб Вайсс, предсказавший завершение работ над SR-72 в течение 10 лет, заявил в интервью изданию Flightglobal, что проектирование беспилотника является и наиболее дешевым способом разработать двигательную установку, которая позволит летательным аппаратам развивать скорости от шести до 20 чисел Маха - то есть до 24,7 тысячи километров в час.

Как говорилось в более ранних материалах Aviation Week, SR-72 призван восполнить пробел в американской стратегии преодоления современных противоракетных систем (ПВО). Есть опасения, что стремительно развивающиеся системы противосамолетной борьбы и противоспутникового оружия в РФ и Китае в отдельных случаях могут усложнить работу стелс-самолетов США. Эту проблему помогут преодолеть технологии, принципиально отличающиеся от инструментов стелс, активно используемых в современных летательных аппаратах пятого поколения, таких как F-22 и F-35: высокоскоростной SR-72 сможет проникать во вражеское воздушное пространство, поражая цели прежде, чем противники смогут обнаружить и перехватить его. В связи с этим в 2013 году представители Lockheed Martin отметили, что не будут уделять особенное внимание технологиям малозаметности при проектировании SR-72, поскольку гиперзвуковой полет можно считать своего рода альтернативой малозаметности.

Lockheed Martin планирует завершить разработку беспилотной версии гиперзвукового аппарата SR-72 к середине 2020-х годов. Работа над проектом SR-72 согласуется с планами ВВС США получить к 2020 году ударное гиперзвуковое оружие, а к 2030 году поставить на боевое дежурство гиперзвуковой разведывательный самолет, способный гарантированно проникать в хорошо защищенное воздушное пространство. Стоимость разработки и производства одного опытного образца SR-72, составит менее одного миллиарда долларов.

Что касается пилотируемого аппарата на базе SR-72, то его планируется построить уже в следующем году и впервые испытать в 2023 году. Строительство пилотируемого образца планируется начать в 2018 году. Его длина составит около 18 м, что примерно соответствует размерам истребителя F-22 Raptor. Как и у прототипа, на нем будет установлен двигатель, разгоняющий самолет до скорости 6 Махов.

Уникальные возможности SR-72

В этой связи издание The Avationist анализирует возможности новейшего аппарата, назвав «оглушительным» молчание со стороны Lockheed Martin по поводу недавних испытаний SR-72: автор уверен, что, если бы испытания завершились ничем, то компания прямо заявила бы об этом, а не воздерживалась от комментариев.

Во-первых, высокое качество получаемых данных разведки. Как известно, актуальность и качество любой собранной разведывательной информации являются весьма неудовлетворительными, если противник оказывается осведомлен о факте ее сбора. SR-72 имеет в этой области существенное преимущество перед аналогами благодаря тому, что он способен собирать разведданные в режиме предельной скрытности за счет сверхвысоких скоростей. Аппарат повысит качество мониторинга вражеских секретов уже по той причине, что противник не будет знать, что его оперативная система безопасности была скомпрометирована.

Во-вторых, сверхвысокая скорость SR-72 позволит ему молниеносно переместиться в зону разведки и в режиме реального времени транслировать оператору собранные данные.

В-третьих, противнику будет крайне трудно перехватить SR-72 даже в том случае, если ему удастся обнаружить его. Здесь следует упомянуть, что предшественник SR-72 - самолет SR-71 - за счет высокой скорости (выше трех Махов) и высоты мог оставаться недосягаемым для большинства ракет и самолетов-перехватчиков. Однако прогресс в обнаружении, тактике, авиации, авиационном оружии и ракетах наземного и воздушного базирования привел к тому, что прежних скоростей недостаточно для того, чтобы уйти от противника.

В-четвертых, беспилотный SR-72 избавит людей от необходимости рисковать жизнями и принимать решения в среде со сверхбыстрыми скоростями. В случае, если стратегические ударные платформы вроде МБР и крылатых ракет пойдут в атаку, именно робот, спроектированный как стратегический ударный актив с ультра-высокоскоростным двигателем и глобальным диапазоном охвата, способен взять на себя техническую часть задач и тем самым сохранить человеку время на приятие верного решения в глобальном и локальном конфликте.

Определив эти четыре момента, Демерли описал те регионы, в которых мог бы использоваться SR-72.

Во-первых, речь идет о КНДР, которая продолжает стремительно двигаться к созданию ядерного оружия, способного угрожать континентальной части США. SR-72 мог бы стать решающим фактором в том, что касается превентивного удара по Пхеньяну и своевременного реагирования на враждебную активность Северной Кореи.

Во-вторых, SR-72 отлично справился бы с задачей тайного мониторинга иранской ядерной программы. Хотя орбитальные разведывательные средства могут обеспечить отличную визуализацию по всему спектру - от видимого до инфракрасного до электронного излучения, - разведывательный спутник имеет недостатки: он не может собирать образцы атмосферы, которые являются ключевыми для обнаружения признаков ядерных испытаний. В этом смысле гораздо более адекватным было бы задействование SR-72 - более динамичной высокоскоростной платформы, которая была бы куда гибче спутников-шпионов.

В-третьих, Сирия: хотя тесное взаимодействие США с Россией в сирийском конфликте пока что дает результаты, все же потенциал серьезных инцидентов по-прежнему имеется. Разведдеятельность SR-72, скрытно проведенная в отношении сирийских и российских активов в режиме реального времени, поможет до минимума снизить риск случайных столкновений, а также предоставит Соединенным Штатам исключительную информацию, недоступную другим участникам ситуации.

В-четвертых, следует иметь в виду развивающийся глобальный театр с участием РФ, Китая и других держав. Как известно, Соединенные Штаты географически изолированы от ключевых конфликтных регионов в Азии, Африке и на Ближнем Востоке. С одной стороны, океаны защищают США. С другой стороны, удаленность от потенциальных противников вынуждает США иметь на вооружении аппараты с большой дальностью действия и высокой скоростью. SR-72 полностью соответствует этой концепции упреждения конфликтов по всему миру.

Легендарный SR-71 - предшественник SR-72

Проект SR-72 был впервые представлен компанией Lockheed Martin в 2013 году. Перспективный аппарат разрабатывается в качестве замены списанным в 1998 году разведывательным пилотируемым самолетам SR-71 Blackbird. Последний мог развивать скорость до 3,2 числа Маха за счет комбинированных силовых установок.

SR-71B Blackbird в тренировочном полёте

Прежде всего, следует отметить, что SR-71, усовершенствованную версию которого теперь готовят американские производители, в 1976 году установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолётов с турбореактивными двигателями - 3529,56 км/ч. Среди его достижений оказался и рекорд высоты в горизонтальном полете - 25929 м.

Благодаря своим возможностям он оказался единственным самолетом, против которого северовьетнамская - то есть советская - система ПВО оказалась бесполезной. Согласно открытым источникам, данный аппарат участвовал в разведке во Вьетнаме и Северной Корее в 1968 году, и одному вьетнамскому зенитно-ракетному полку была поставлена задача уничтожить этот самолёт, чтобы поднять престиж советского оружия в глазах вьетнамцев, но произведённые несколько пусков ракет по SR-71 были безрезультатными. После появления на вооружении СССР более совершенного ПВО SR-71 был снят с вооружения, и ему на смену пришел стелс-монстр B-2 Spirit: как и более современные военные стелс-самолеты (F-22 и F-35) он уворачивается от ПВО не за счет сверхбыстрого перемещения, а посредством технологий невидимости. Последние, как указывают американские разработчики, способны преодолевать любые перспективные российские ПВО, в том числе С-300 и С-400.

Тем не менее, в период боевого использования в условиях холодной войны Blackbird зарекомендовал себя как весьма эффективный аппарат: он выполнял разведывательные полёты над территорией СССР и регулярно нарушал советское воздушное пространство, в отдельные сутки совершая до 8-12 подходов к воздушным границам страны. Известно и о других его миссиях, в том числе на Кубе, а в 1973 году во время арабо-израильской войны Судного дня он производил фоторазведку Египта, Иордании и Сирии. Применялся SR-71 и в гражданских целях: самолёт выполнял аэродинамические исследования НАСА по программам AST (Advanced Supersonic Technology - перспективные сверхзвуковые технологии) и SCAR (Supersonic Cruise Aircraft Research - разработка самолёта с крейсерской сверхзвуковой скоростью полёта).

Учитывая, что в SR-72 будут применены как новейшие технологии XXI века, так и уже испытанные преимущества SR-71, можно с уверенностью сказать, что он станет одним из важнейших стратегических активов Соединенных Штатов в сдерживании угроз со стороны России, Китая, Ирана, КНДР и других игроков, представляющих для Америки угрозу.

Гиперзвуковым называют летательный аппарат, способный осуществлять полёт с гиперзвуковой скоростью.

Что такое гиперзвуковая скорость

В аэродинамике часто пользуются величиной, которая показывает отношение скорости движения потока или тела к скорости звука. Это отношение называют числом Маха, по имени австрийского учёного Эрнста Маха, который заложил основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей.

где М – число Маха;

u – скорость воздушного потока или тела,

c s – скорость распространения звука.

В атмосфере при обычных условиях скорость звука равна приблизительно 331 м/с. Скорость тела в 1 Мах соответствует скорости звука. Сверхзвуковой называют скорость в диапазоне от 1 до 5 М. Если же она превышает 5 М, то это уже гиперзвуковой диапазон. Это разделение условное, так как чёткой границы между сверхзвуковой и гиперзвуковой скоростью не существует. Так договорились считать в 70-е годы ХХ столетия.

Из истории авиации

"Зильбертфогель"

Впервые создать гиперзвуковой самолёт пытались ещё во время Второй мировой войны в нацистской Германии. Автором этого проекта, который назывался «Зильбертфогель » (серебряная птица) был австрийский учёный Ойген Зенгер. Самолёт имел и другие названия: «Amerika Bomber », «Orbital-Bomber », «Antipodal-Bomber », «Atmosphere Skipper », «Ural-Bomber ». Это был бомбардировщик-ракетоплан, который мог нести до 30 тонн бомб. Он предназначался для бомбардировки США и промышленных районов России. К счастью, в те времена на практике такой самолёт построить было невозможно, и он остался только в чертежах.

North American X-15

В 60-е годы ХХ века в США был создан первый в истории самолёт-ракетоплан Х-15, основной задачей которого было изучение условий полёта на гиперзвуковых скоростях. Этот аппарат смог преодолеть высоту 80 км. Рекордом считался полёт Джо Уокера, выполненный в 1963 г., когда была достигнута высота 107,96 км и скорость 5,58 М.

Х-15 был подвешен под крылом стратегического бомбардировщика «Б-52». На высоте 15 км он отделился от самолёта-носителя. В этот момент включился его собственный жидкостный ракетный двигатель. Он проработал 85 секунд и отключился. К этому времени скорость самолёта достигла 39 м/с. В самой высокой точке траектории (апогее) аппарат был уже за пределами атмосферы и находился в невесомости почти 4 минуты. Пилот провёл запланированные исследования, с помощью газовых рулей направил самолёт в атмосферу и вскоре приземлился. Рекорд высоты, достигнутый Х-15, продержался почти 40 лет, до 2004 г.

X-20 Dyna Soar

С 1957 по 1963 г.г. по заказу военно-воздушных сил США компанией Boeing проводились разработки пилотируемого космического перехватчика-разведчика-бомбардировщика Х-20. Программа называлась X-20 Dyna-Soar . На орбиту на высоту 160 км Х-20 должна была выводить ракета-носитель. Скорость самолёта планировалась немного ниже первой космической, чтобы он не стал спутником Земли. С высоты самолёт должен был «нырять» в атмосферу, снижаясь до 60-70 км, и проводить либо фотографирование, либо бомбометание. Затем снова поднимался, но уже на высоту, меньшую первоначальной, и снова «нырял» ещё ниже. И так до тех пор, пока не приземлялся на аэродроме.

На практике было изготовлено несколько макетов Х-20, подготовлены пилоты-астронавты. Но по ряду причин программу свернули.

Проект «Спираль»

В ответ на программу X-20 Dyna-Soar в 1960-е г.г. в СССР был начат проект «Спираль». Это была принципиально новая система. Предполагалось, что мощный самолёт-разгонщик с воздушно-реактивными двигателями, весом в 52 т и длиной 28 м, разгоняется до скорости 6 М. С его «спины» на высоте 28-30 км стартует пилотируемый орбитальный самолёт весом 10 т и длиной 8 м. Оба самолёта, взлетающие с аэродрома вместе, могли каждый в отдельности осуществлять самостоятельную посадку. Кроме того, самолёт-разгонщик с его гиперзвуковой скоростью планировали использовать ещё и как пассажирский авиалайнер.

Так как для создания такого гиперзвукового самолёта-разгонщика требовались новые технологии, то в проекте предусматривалась возможность использовать не гиперзвуковой, а сверхзвуковой самолёт.

Вся система разрабатывалась в 1966 г. в конструкторском бюро ОКБ-155 А.И. Микояна. Два варианта модели прошли полный цикл аэродинамических исследований в центральном аэродинамическом институте им. профессора Н.Е. Жуковского в 1965 – 1975 г.г. Но создать самолёт всё-таки не получилось. И эта программа, как и американская, была свёрнута.

Гиперзвуковая авиация

К началу 70-х гг. ХХ века полёты на сверхзвуковых скоростях стали обыденным явлением для военных самолётов. Появились и сверхзвуковые пассажирские самолёты. Воздушно-космические самолёты могли проходить плотные слои атмосферы с гиперзвуковыми скоростями.

В СССР работы над гиперзвуковым самолётом начались в ОКБ Туполева в середине 70-х годов. Проводилось исследование и проектирование самолёта, способного развивать скорость до 6 М (ТУ-260) с дальностью полёта до 12 000 км, а также гиперзвукового межконтинентального самолёта ТУ-360. Его дальность полёта должны была достигать 16 000 км. Был даже подготовлен проект пассажирского гиперзвукового самолёта, рассчитанного на полёт на высоте 28-32 км со скоростью 4,5 – 5 М.

Но чтобы самолёты могли летать на сверхзвуковых скоростях, их двигатели должны иметь черты и авиационной, и космической техники. Существующие воздушно-реактивные двигатели (ВРД), использовавшие атмосферный воздух, имели ограничения по температуре и могли использоваться на самолётах, скорости которых не превышали 3 М. А ракетные двигатели должны были нести большой запас топлива на борту и не годились для продолжительных полётов в атмосфере.

Оказалось, что наиболее рациональным для гиперзвукового самолёта является прямоточный воздушно- реактивный двигатель (ПВРД), в котором нет вращающихся частей, в комбинации с турбореактивным двигателем (ТРД) для разгона. Предполагалось, что для полётов с гиперзвуковыми скоростями наиболее подходит ПВРД на жидком водороде. А разгонный двигатель - это ТРД на керосине или жидком водороде.

Впервые прямоточным воздушно - реактивным двигателем был оснащён беспилотный аппарат Х-43А, который, в свою очередь, был установлен на крылатой ракете-носителе «Pegasus».

29 марта 2004 г. в Калифорнии поднялся в воздух бомбардировщик Б-52. Когда он достиг высоты 12 км, с него стартовал Х-43А. На высоте 29 км он отделился от ракеты-носителя. В этот момент запустился его собственный ПВРД. Он проработал всего 10 секунд, но смог развить гиперзвуковую скорость в 7 М.

В данный момент Х-43А является самым быстрым самолётом в мире. Он способен развивать скорость до 11230 км/час и может подниматься на высоту до 50 км. Но это всё-таки беспилотный летательный аппарат. Но недалёк тот час, когда появятся гиперзвуковые самолёты, на которых смогут летать и обычные пассажиры.

Хотя эпоха «Холодной» войны осталась в прошлом, на сегодняшний день в мире осталось достаточно проблем, решать которые приходится с помощью новейших разработок в области оружия. На первый взгляд главные мировые проблемы исходят от террористических группировок, отношения некоторых крупных мировых держав тоже достаточно напряжённые.

В последнее время крайне обострились отношения между Россией и США. Используя НАТО, США окружает Россию системами ПРО. Обеспокоенная этим Россия приступила к разработкам гиперзвуковых летательных аппаратов, так называемых «беспилотников», которые могут нести ядерные боеголовки. Именно с этими проектами связан секретный сверхзвуковой глайдер «Ю-71, испытания которого проходят в обстановке строжайшей секретности.

История развития гиперзвукового оружия

Первые испытания самолётов, способных летать со скоростью, превышающей скорость звука, начались ещё в 50-х годах 20 века. Это было связано с эпохой Холодной» войны, когда две сильнейшие сверхдержавы мира (США и СССР) пытались обойти друг друга в гонке вооружений. Первой советской разработкой в этой области стала система «Спираль». Она представляла собой небольшой орбитальный самолёт, и должна была соответствовать следующим параметрам:

• Система должна была превосходить американскую X-20 «Dyna Soar», которая представляла собой подобный проект;
• Гиперзвуковой самолёт-носитель должен был обеспечить скорость порядка 7 000 км/ч;
• Система должна была отличаться надёжностью и не развалиться при перегрузках.

Несмотря на все старания советских конструкторов, характеристики гиперзвукового самолёта-носителя даже не приблизились к заветной скоростной цифре. Проект пришлось закрыть, так как система даже не взлетела. К огромной радости советского правительства, американские испытания тоже с треском провалились. В то время мировая авиация была ещё бесконечно далека от скоростей, превышающих в несколько раз скорость звука.

Испытания, которые уже были более приближены к технологиям, связанным с гиперзвуком, проходили в 1991 году, тогда ещё в СССР. Тогда был осуществлён полёт «Холода», который являлся летающей лабораторией, созданной на базе ракетного комплекса с-200, на основе ракеты 5В28. Первое испытание прошло достаточно успешно, так как удалось развить скорость около 1 900 км/ч. Разработки в этой области продолжались до 1998 года, после чего были свёрнуты в связи с экономическим кризисом.

Развитие сверхзвуковых технологий в 21 веке

Хотя точной информации о разработке гиперзвукового вооружения за период с 2000 по 2010 годы нет, собрав материалы из открытых источников, можно увидеть, что данные разработки велись в нескольких направлениях:

• В первую очередь разрабатываются боевые блоки для баллистических межконтинентальных ракеты. Хотя их масса намного превышает обычные ракеты такого класса, за счёт осуществления маневров в атмосфере их невозможно будет перехватить стандартными средствами ПРО;
• Следующим направлением развития сверхзвуковых технологий является разработка комплекса «Циркон». Данный комплекс базируется на сверхзвуковой ПРК «Яхонт/Оникс»;
• Разрабатывается также ракетный комплекс, ракеты которого смогут развивать скорость, которая превышает скорость звука в 13 раз.

Если все эти проекты объединятся в одном холдинге, то ракета, которая будет создана совместными усилиями, сможет быть как наземного, так и воздушного или корабельного базирования. Если американский проект «Prompt Global Strike», который предусматривает создание сверхзвукового оружия, способного поразить любую точку мира в течении одного часа, увенчается успехом, Россию смогут защитить только межконтинентальные сверхзвуковые ракеты собственной разработки.

Российские сверхзвуковые ракеты, испытания которых фиксируют британские и американские специалисты, способны развивать скорость около 11 200 км/ч. Их практически невозможно сбить и даже крайне сложно отследить. Информации о данном проекте, который часто фигурирует под названием Ю-71 или «объект 4202», крайне мало.

Самые известные факты о секретном оружии России Ю-71

Секретный глайдер Ю-71, который является частью российской ракетной сверхзвуковой программы, способен долететь до Нью-Йорка за 40 минут. Хотя данная информация официально не подтверждена, исходя из того, что сверхзвуковые российские ракеты способны развивать скорость свыше 11 00 км/ч, можно сделать именно такие выводы.

По немногочисленной информации, которую можно про него отыскать, глайдер Ю-71 способен:

• Лететь со скоростью свыше 11 000 км/ч;
• Обладает невероятной маневренностью;
• Способен планировать;
• При осуществлении полёта может выходить в космос.

Хотя испытания ещё не закончены, всё говорит о том, что к 2025 году на вооружении России может быть данный сверхзвуковой глайдер, вооружённый ядерными боеголовками. Такое оружие будет способно в течение часа оказаться практически в любой точке мира и нанести точечный ядерный удар.

Дмитрий Рогозин заявил, что оборонная промышленность России, которая во времена СССР была самой развитой и передовой, сильно отстала в гонке вооружений за 90-е и 2000-е годы. За последнее десятилетие российская армия начинает возрождаться. Советская техника заменяется современными высокотехнологичными моделями, а оружие пятого поколения, которое с 90-х годов «застряло» в конструкторских бюро в виде проектов на бумаге, начинает обретать вполне конкретные очертания. По словам Рогозина, новое российское оружие может удивить мир своей непредсказуемостью. Под непредсказуемым оружием, скорее всего, имелся ввиду глайдер Ю-71, вооружённый ядерными боеголовками.

Хотя данный аппарат разрабатывается как минимум с 2010 года, информация о его испытаниях попала к американским военным лишь в 2015 году. Пентагон от этого впал в полное уныние, ведь в случае применения Ю-71 вся система ПРО, которая установлена по периметру территории России, становится абсолютно бесполезной. Кроме этого, сами Соединённые Штаты Америки становятся беззащитными перед этим секретным ядерным глайдером.

Ю-71 в состоянии не только наносить ядерные удары по противнику. Благодаря наличию мощной ультрасовременной системы радиоэлектронной борьбы, глайдер способен за несколько минут, пролетая на территорией США, вывести из строя все станции обнаружения, оснащённые радиоэлектронной аппаратурой.

Если верить донесениям НАТО, то с 2020 по 2025 годы в армии России может появиться до 24 аппаратов типа Ю-71, любой из которых способен незамеченным пересечь вражескую границу и уничтожить целый город несколькими выстрелами.

Российские планы по развитию гипероружия

Хотя в России по вопросу принятия на вооружение Ю-71 никаких официальных заявлений не делается, известно, что разработка начата как минимум в 2009 году. Ещё в 2004 году было озвучено заявление, что космический аппарат, который способен развивать гиперзвуковую скорость, успешно прошёл испытания. Также известно, что испытуемый аппарат способен не только лететь по заданному курсу, но и совершать различные манёвры в полёте.

Ключевой особенностью нового оружия станет именно эта возможность совершения манёвров на сверхзвуковых скоростях. Доктор военных наук Константин Сивков утверждает, что современные межконтинентальные ракеты способны развивать сверхзвуковую скорость, хотя при этом они действуют лишь как баллистические боеголовки. Траекторию полёта данных ракет несложно рассчитать и предотвратить. Главной опасностью для противника являются именно управляемые летательные аппараты, которые в состоянии менять направление движения и двигаются при этом по сложной и непредсказуемой траектории.

На заседании военно-промышленной комиссии, которая прошла в Туле 19 сентября 2012 года, Дмитрий Рогозин сделал заявление о том, что следует ожидать появления нового холдинга, который возьмёт на себя все аспекты разработки гиперзвуковых технологий. Также на этой конференции были названы предприятия, которые должны войти в состав нового холдинга:

• «НПО машиностроения», которое сейчас непосредственно занимается разработками сверхзвуковых технологий. Для создания холдинга, «НПО машиностроения» должно выйти из состава Роскосмоса;
• Следующей частью нового холдинга должна стать корпорация «Тактическое ракетное вооружение»;
• В работе холдингу должен активно помогать и концерн «Алмаз-Антей», сфера деятельности которого в настоящее время лежит в области противоракетной и воздушно-космической сферы.

Хотя, по словам Рогозина, данное слияние уже давно необходимо, из-за некоторых юридических аспектов, оно пока не состоялось. Рогозин подчеркнул, что данный процесс – это именно слияние, а не поглощение одной компании другой. Именно этот процесс позволит значительно ускорить развитие гиперзвуковых технологий в военной области.

Директор Центра анализа мировой торговли оружием, военный эксперт и председатель Общественного совета при Минобороны РФ Игорь Коротченко поддерживает идеи по слиянию, озвученные Рогозиным. По его словам, новый холдинг сможет полностью сконцентрировать свои усилия на создании новых перспективных видов вооружения. Так как оба предприятия обладают огромными возможностями, вместе они смогут внести значительный вклад в развитие оборонного комплекса России.

Если к 2025 году на вооружении России будут состоять не только гиперзвуковые ракеты, с ядерными боеголовками, но и глайдеры Ю-71, это будет серьёзной заявкой на переговорах с США. В связи с тем, что Америка на всех переговорах подобного типа привыкла действовать с позиции силы, диктуя второй стороне лишь выгодные для себя условия, полноценные переговоры с ней можно вести, только обладая новым мощным вооружением. Заставить США прислушаться к словам оппонента можно, только серьёзно испугав Пентагон.

Президент России Владимир Путин, выступая на конференции «Армия-2015» отметил, что ядерные силы получат 40 новейших межконтинентальных ракет. Многие поняли, что имеются ввиду гиперзвуковые ракеты, которые в состоянии преодолеть все известные системы противоракетной обороны. Слова президента косвенно подтверждает Виктор Мураховский (член экспертного совета при председателе военно-промышленной комиссии), говоря о том, что российские межконтинентальные баллистические ракеты с каждым годом совершенствуются.

Россия ведёт разработки крылатых ракет, которые способны летать на гиперзвуковых скоростях. Данные ракеты способны достигать целей на сверхмалых высотах. Все современные комплексы ПРО, которые находятся на вооружении НАТО, не в состоянии поразить цели, летящие на таких низких высотах. Кроме этого, все современные комплексы противоракетной обороны способны перехватывать цели, которые летят со скоростью не более 800 метров в секунду, поэтому даже если не считать глайдер Ю71, сверхзвуковых российских межконтинентальных ракет хватит, чтобы сделать Натовские системы ПРО бесполезными.

По последним данным известно, что США и Китай также разрабатывают свой аналог Ю-71, только китайская разработка может составить реальную конкуренцию российской разработке. Американцам, к глубочайшей их скорби, пока в этой области серьёзных успехов добиться не удалось.

Китайский глайдер известен под названием Wu-14. Данный аппарат официально испытывался только в 2012 году, но в результате данных испытаний он смог развить скорость свыше 11 000 км/ч. Хотя про скоростные качества китайской разработки известно широкой публике, про вооружение, которым будет оснащён китайский глайдер, нигде нет ни слова.

Американский сверхзвуковой беспилотник Falcon HTV-2, который проходил испытания несколько лет назад, потерпел сокрушительное фиаско – просто потерял управление и разбился после 10 минут полёта.

Если сверхзвуковое оружие станет стандартным вооружением российских Космических Сил, то вся система ПРО станет практически бесполезной. Внедрение сверхзвуковых технологий произведёт настоящую революцию в военной сфере всего мира.

в Избранное в Избранном из Избранного 0

Как отмечалось ранее, начиная с 70-х годов в ОКБ велись работы по созданию самолетов, способных выполнять длительный полет на крейсерских гиперзвуковых скоростях,
К означенному периоду в авиационно-космической технике и технологиях были достигнуты значительные результаты, полеты на сверхзвуковых скоростях стали обыденным явлением для самолетов военного назначения, внедрялись в эксплуатацию первые сверхзвуковые пассажирские самолеты, осуществлялись пилотируемые и беспилотные полеты в космос. Появились уже и серийные самолеты, летавшие в атмосфере со скоростями, соответствующими М=3 (МиГ-25, SR-71). Космические спускаемые аппараты и воздушно-космические самолеты с большими числами М совершали полеты на очень больших высотах, кратковременно проходя плотные слои атмосферы с гиперзвуковыми скоростями.

Общая диалектика развития авиационной техники, а также желание военно-политического руководства стран по обе стороны «железного занавеса» получить в свои руки очередное абсолютное оружие, поставило перед авиационной промышленностью передовых авиационных держав задачу создания летательных аппаратов самолетного типа с большими гиперзвуковыми скоростями, соответствующим М=3-10, способными выполнять полет на высотах 30-35 км. Подобный летательный аппарат по своим техническим решениям (как по части силовой установки, так и по своей конструкции) должен был в значительной степени отличаться от современных самолетов и космических аппаратов. Существовавшие типы ВРД, эффективно использовавшие атмосферу при полетах на малых высотах, из-за ограничений по температуре были приемлемы только для летательных аппаратов со скоростями полета, соответствующим М=3. С другой стороны, ракетные двигатели, для которых таких ограничений не было, из-за необходимости нести на борту полный запас топлива (горючее + окислитель), являлись нерациональными для продолжительных полетов в атмосфере.

Наиболее рациональным для принятых режимов будущего гиперзвукового самолета являлся прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) в комбинации с разгонным двигателем (ТРД или ЖРД). С целью достижения высокой эффективности силовой установки в качестве горючего предлагалось использовать жидкий водород. Для полетов в диапазоне чисел М=3-5, наиболее приемлемой определялась комбинированная силовая установка, содержащая турбореактивный и прямоточный двигатель, работающие на углеводородном горючем или сжиженным природным газе (СПГ). Для полетов со скоростями, превышающих М=5-6, наиболее подходящим являлся ПВРД на жидком водороде с разгонными ТРД на керосине или на жидком водороде.

Коренных изменений, с учетом способности летательного аппарата длительно воспринимать в полете высокие и сверхвысокие температуры, требовала конструкция подобного летательного аппарата. Выбор конструкции должен был определяться следующими факторами: с одной стороны, интенсивностью аэродинамического нагрева и его продолжительностью, а с другой стороны, кратностью ее использования или ресурсом.

Накопленный опыт показывал, что для летательных аппаратов, подверженных интенсивному аэродинамическому нагреву продолжительное время перспективными представлялись следующие типы конструкций: «горячая», теплоизолированная и активно-охлаждаемая. «Горячая» конструкция непосредственно контактируете окружающей средой. Теплоизолированная конструкция защищена теплоизлучающим слоем или экраном. Конструкция с активным охлаждением предполагала использование системы циркуляции теплоносителя, отводящего тепло от обшивки. Основными проблемами, требовавшими решения, являлись ослабление температурных напряжений, уменьшение коробления и увеличение ресурса конструкции. Одним из направлений, позволявшим ослабить температурные напряжения, являлось использование теплозащитных панелей (гофрированных, трубчатых и т.п.). Теплоизолированные конструкции предлагалось выполнять как сочетание силовой конструкции и теплозащиты. Самолет с умеренными требованиями к ресурсу и с крейсерским числом полета М=6 мог иметь «горячую» конструкцию или экранированную конструкцию, или упрощенную пассивную систему охлаждения. Для самолетов с большим ресурсом активная система охлаждения представлялась необходимой. В системе должны были использоваться промежуточные теплоноситель (например этилен гликоль), циркулирующий в каналах обшивки, передающий тепло через теплообменник жидкому водороду, который после этого должен был служить охладителем компонентов двигателя и поступать в камеру сгорания. Требования к активной системе могли быть снижены применением теплозащитных экранов или теплоизоляции.

Необходимость использования жидкого водорода в качестве топлива гиперзвукового самолета требует разработки высокоэффективной конструкции баков и низкотемпературной теплоизоляции (НТИ). Несмотря на то, что начиная с 60-х гг. было исследовано как в США, так и в СССР много различных конструкций криогенных баков и НТИ ни одна из этих конструкций не удовлетворяет как техническим, так и экономическим требованиям для гиперзвукового самолета. Так, конструкции криогенных баков и НТИ, разработанные лля применения в ракетной технике, имеют ограниченный ресурс. Отсутствие необходимости их многократного использования не требовало подробных исследований срока службы НТИ при длительном влиянии термоциклирова-ния, вибрации, климатических условий, старения материалов с точки зрения деградации их теплофизичес-ких и физикомеханических характеристик во времени.

Исследования по вопросам создания самолета на криогенном топливе показали, что среди множества технических проблем, одной из наиболее существенных является тепловая защита криогенных топливных баков.

Имевшийся, на тот период, задел в области гиперзвуковой аэродинамики был более весомый, чем в области конструкций и силовых установок будущих гиперзвуковых самолетов. Многие результаты аналитических и экспериментальных исследований, проведенных по другим авиационным, ракетным и авиационно-космическим программам (в частности по МВКА) были во многом применимы к гиперзвуковым самолетам. Предстояло еще много сделать для определения оптимальной аэродинамической схемы, обеспечивающей полезное взаимодействие силовой установки и планера гиперзвукового самолета. Как и для обычных самолетов, необходимо было вести исследования по применению систем активного управления при уменьшении запасов статической устойчивости, что должно было снизить размеры и массу летательного аппарата.

В СССР работы по гиперзвуковым самолетам в ударных вариантах начались в середине 70-х годов. К работам над этой перспективной тематикой было подключено несколько авиационных ОКБ страны и научно-исследовательских организаций авиационной промышленности.

В Туполевском ОКБ работы шли в следующих направлениях:

• - исследования и проектирование гиперзвукового дальнего ударного самолета, рассчитанного на крейсерскую скорость полета, соответствующую М=4 - проект «230» (Ту-230). Проектирование было начато в 1983 г. Эскизный проект был готов в 1985 г. Взлетная масса самолета определялась в пределах 180 т. Силовая установка должна была состоять из четырех комбинированных ТРД типа Д-80. Максимальный запас топлива (керосин) - 106 т. Высота крейсерского полета 25000 - 27000 м, максимальная дальность полета определялась в 8000 - 10000 км при продолжительности полета 2,3 часа, (длина самолета - 54,15 м, размах крыла - 26,83 м);
• - исследования и проектирование гиперзвукового дальнего самолета, рассчитанного на крейсерскую скорость полета, соответствующую М=6 - проект «260» (Ту-260). Это был ЛА с двигателями, работающими на крейсерском режиме на жидком водороде с дальностью полета до 12000 км при 10 т полезной нагрузки;
• - исследования и проектирование гиперзвукового межконтинентального самолета, рассчитанного на крейсерскую скорость полета, соответствующую М=6, при заданной максимальной дальности полета до 16000 км и с полезной нагрузкой до 20 т - проект «360» (Ту-360). Высота крейсерского полета 30000 - 33000 м.

По теме «260» и «360» в ОКБ было подготовлено несколько вариантов гиперзвукового самолета с силовой установкой с 4-6 маршевыми ПВРД и с шестью разгонными ТРДЦ тягой по 22000 кгс. Расчетный удельный расход топлива ПВРД на крейсерском режиме составлял 1,04 кг/кгсч. Выбранная компоновочно-аэродинамическая схема позволила получить расчетные значения качества 5,2 - 5,5. Для разгонных ТРДЦ предполагалось использовать керосин.

В рамках работ по гиперзвуковым самолетам в ОКБ было подготовлено предложение по проекту гиперзвукового пассажирского самолета, рассчитанного на крейсерский полет со скоростью, соответствующей М = 4,5-5 на высотах 28 - 32 км. Дальность полета определялась в 8500 - 10000 км. Число пассажиров - 250 - 280 человек. Силовая установка - комбинированная (ТРД + ПВРД), в качестве топлива должен был использоваться сжиженный природный газ.

В ходе исследований по гиперзвуковым самолетам в ОКБ были проведены обширные исследования материалов и конструкций, работающих в условиях интенсивного аэродинамического нагрева. Был сделан вывод, что одними из наиболее перспективных являются конструкции с металлическими внешними поверхностями. Разработка таких конструкций требовала решения ряда задач, основными среди которых являлись поиски новых конструкционных материалов с повышенным сопротивлением окислению и увеличенным пределом ползучести, а также разработка качественно новых типов многослойных металлических конструкций, эксплуатирующихся в условиях больших температурных градиентов. Основными типами таких конструкций, которые рассматривались в ОКБ для гиперзвуковых самолетов, были:

• - металлические теплозащитные экраны для снижения тепловых потоков к основной силовой конструкции, не включенные в работу силовой конструкции и проектируемые на местную поперечную нагрузку;
• - панели, обладающие как свойствами силовой конструкции, так и теплоизолирующими свойствами.

Одними из наиболее эффективных по несущей способности при работе в условиях нагрева до 250 - 500 °С являются многослойные конструкции из титановых сплавов.

В ходе этих исследований были разработаны технологии получения многослойных титановых панелей с ферменным заполнителем методом СПФ/ДС (сверхпластичная формовка и диффузионная сварка), в котором за одну операцию производилось и формирование из листового материала обшивок, заполнителя, элементов заготовок и соединения их между собой в готовую монолитную конструкцию.

Проводились исследования по низкотемпературной теплозащите (НТИ) топливных баков с криогенным топливом. Как наиболее перспективная рассматривалась теплозащита на основе экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) с мягкой герметичной оболочкой, обжатой атмосферным давлением для внешней НТИ, или давлением водорода для внутренней НТИ. Конструкция бака при этом может выполняться как из алюминиевых или титановых сплавов, так и из композиционных материалов. В ОКБ были изготовлены модельные баки, как с НТИ на основе пенопластов, так и с обжатой атмосферным давлением ЭВТИ. Были проведены ресурсные испытания этих баков с использованием жидкого азота.

Большое внимание уделялось проектированию криогенных топливных баков с большим ресурсом работы. При их разработке были созданы специальные нормы прочности, обеспечивающие необходимую герметичность в процессе эксплуатации.

Все эти и другие работы ОКБ имели большое значение для решения проблем создания гиперзвуковых летательных аппаратов, над которыми в те годы работало ОКБ, а также в работах по созданию криогенных самолетов, в частности, экспериментального Ту-155, проектов криогенных пассажирских самолетов Ту-204К, Ту-334К и др., над которыми ОКБ продолжает работать в настоящее время.

Сегодня ОКБ ОАО «Туполев» является обладателем уникальных технологий по криогенной авиационной технике, многие из которых были освоены в период работ по ВКС и гиперзвуковым самолетам.

Обычный пассажирский самолет летает со скоростью порядка 900 км/час. Реактивный военный истребитель может развивать примерно втрое большую скорость. Однако современные инженеры из РФ и других стран мира активно разрабатывают еще более скоростные машины — гиперзвуковые самолеты. В чем специфика соответствующих концепций?

Критерии гиперзвукового самолета

Что такое гиперзвуковой самолет? Под таковым принято понимать аппарат, способный летать со скоростью, многократно превышающий таковую для звука. Подходы исследователей к определению конкретного ее показателя разнятся. Распространена методология, по которой самолет следует считать гиперзвуковым, если он кратно превышает скоростные показатели самых быстрых современных сверхзвуковых аппаратов. Которые составляют порядка 3-4 тыс. км/ч. То есть гиперзвуковой самолет, если придерживаться данной методологии, должен развивать скорость от 6 тыс. км/ч.

Беспилотные и управляемые аппараты

Подходы исследователей могут разниться также в аспекте определения критериев отнесения того или иного аппарата к самолетам. Есть версия, что к таковым правомерно относить только те машины, которые управляются человеком. Есть точка зрения, по которой самолетом также можно считать и беспилотный аппарат. Поэтому некоторые аналитики классифицируют машины рассматриваемого типа на те, что подлежат управлению человеком, и те, которые функционируют автономно. Подобное деление может быть оправдано, поскольку беспилотные аппараты могут обладать намного более внушительными техническими характеристиками, например, в части перегрузок и скорости.

Вместе с тем многие исследователи рассматривают гиперзвуковые самолеты как единую концепцию, для которой ключевой показатель — скорость. Неважно, сидит ли за штурвалом аппарата человек либо машина управляется роботом — главное, чтобы самолет был в достаточной мере быстрым.

Взлет — самостоятельный или с посторонней помощью?

Распространена классификация гиперзвуковых летательных аппаратов, в основе которой — отнесение их к категории тех, что способны взлетать самостоятельно, либо тех, которые предполагают размещение на более мощном носителе — ракете либо грузовом самолете. Есть точка зрения, по которой к аппаратам рассматриваемого типа правомерно относить главным образом те, что способны взлетать самостоятельно либо при минимальном задействовании иных типов техники. Однако те исследователи, которые считают, что основной критерий, характеризующий гиперзвуковой самолет, — скорость, должен быть первостепенным при любой классификации. Будь то отнесение аппарата к беспилотным, управляемым, способным взлетать самостоятельно либо с помощью других машин — если соответствующий показатель достигает указанных выше значений, то значит, речь идет о гиперзвуковом самолете.

Основные проблемы гиперзвуковых решений

Концепциям гиперзвуковых решений — много десятилетий. На протяжении всех лет разработки соответствующего типа аппаратов мировые инженеры решают ряд существенных проблем, объективно мешающих поставить выпуск «гиперзвука» на поток — подобно организации производства турбовинтовых самолетов.

Основная сложность в конструировании гиперзвуковых самолетов — создание двигателя, способного быть в достаточной мере энергоэффективным. Другая проблема — выстраивание необходимой аппарата. Дело в том, что скорость гиперзвукового самолета в тех значениях, что мы рассмотрели выше, предполагает сильный нагрев корпуса за счет трения об атмосферу.

Сегодня мы рассмотрим несколько образцов удачных прототипов летательных аппаратов соответствующего типа, разработчики которых смогли значительно продвинуться вперед в части успешного решения отмеченных проблем. Изучим теперь наиболее известные мировые разработки в части создания гиперзвуковых летательных аппаратов рассматриваемого типа.

от Boeing

Самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, как считают некоторые эксперты, это американский Boeing X-43A. Так, в ходе тестирования данного аппарата было зафиксировано, что он достигал скорости, превышающей 11 тыс. км/час. То есть примерно в 9,6 раза быстрее

Чем особенно примечателен гиперзвуковой самолет X-43A? Характеристики данного летательного аппарата таковы:

Предельная скорость, зафиксированная на тестах, - 11 230 км/час;

Размах крыльев - 1,5 м;

Длина корпуса - 3,6 м;

Двигатель - прямоточный, Supersonic Combustion Ramjet;

Топливо - атмосферный кислород, водород.

Можно отметить, что рассматриваемый аппарат относится к самым экологичным. Дело в том, что используемое топливо практически не предполагает выделения вредных продуктов горения.

Гиперзвуковой самолет X-43A был разработан совместными усилиями инженеров NASA, а также компаний Orbical Science Corporation и Minocraft. создавался порядка 10 лет. В его разработку было вложено около 250 млн. долларов. Концептуальная новизна рассматриваемого самолета в том, что он был задуман с целью испытания новейшей технологии обеспечения работы двигательной тяги.

Разработка от Orbital Science

Компания Orbital Science, которая, как мы отметили выше, приняла участие в создании аппарата X-43A, успела также создать свой гиперзвуковой самолет — X-34.

Его предельная скорость — более 12 тыс. км/ч. Правда, в ходе практических тестов она не была достигнута — более того, не удалось достичь показателя, который показан самолетом X43-A. Рассматриваемый летательный аппарат ускоряется при задействовании ракеты «Пегас», функционирующей на твердом топливе. Машина X-34 была впервые испытана в 2001 году. Рассматриваемый самолет ощутимо больше аппарата от Boeing — его длина составляет 17,78 м, размах крыльев — 8,85 м. Максимальная высота полета гиперзвуковой машины от Orbical Science — 75 километров.

Летательный аппарат от North American

Еще один известный гиперзвуковой самолет — X-15, выпущенный компанией North American. Данный аппарат аналитики относят к экспериментальным.

Он оснащен что дает повод некоторым экспертам не относить его, собственно, к классу самолетов. Однако наличие ракетных двигателей позволяет аппарату, в частности, совершать Так, во время одного из испытаний в таком режиме он был протестирован пилотами. Предназначение аппарата X-15 — исследование специфики гиперзвуковых полетов, оценка тех или иных конструкторских решений, новых материалов, особенностей управления подобными машинами в различных слоях атмосферы. Примечательно, что была утверждена еще в 1954 году. Летает X-15 со скоростью более 7 тыс. км/час. Дальность его полета — более 500 км, высота превышает 100 км.

Самые быстрые серийные самолеты

Изученные нами выше гиперзвуковые аппараты фактически относятся к категории исследовательских. Полезно будет рассмотреть некоторые серийные образцы самолетов, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым или являющихся (по той или иной методологии) ими.

В числе подобных машин — американская разработка SR-71. Данный самолет некоторые исследователи не склонны относить к гиперзвуковым, поскольку его предельна скорость составляет порядка 3,7 тыс. км/час. В числе наиболее примечательных его характеристик — взлетная масса, которая превышает 77 тонн. Длина аппарата — более 23 м, размах крыльев — более 13 м.

Одним из самых быстрых военных самолетов считается российский МиГ-25. Аппарат может развивать скорость более 3,3 тыс. км/ч. Максимальный взлетный вес российского самолета — 41 тонна.

Таким образом, на рынке серийных решений, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым, РФ — в числе лидеров. Но что можно сказать о российских разработках в части «классических» гиперзвуковых самолетов? Способны ли инженеры из РФ создать решение, конкурентное машинам от Boeing и Orbital Scence?

Российские гиперзвуковые аппараты

В данный момент российский гиперзвуковой самолет находится в стадии разработки. Но идет она достаточно активно. Речь идет о самолете Ю-71. Его первые испытания, судя по сообщениям в СМИ, были проведены в феврале 2015 года под Оренбургом.

Предполагается, что самолет будет использоваться в военных целях. Так, гиперзвуковой аппарат сможет при необходимости осуществлять доставку поражающих средств на значительные расстояния, вести мониторинг территории, а также задействоваться как элемент штурмовой авиации. Некоторые исследователи полагают, что в 2020-2025 гг. в РВСН поступит порядка 20 самолетов соответствующего типа.

В СМИ есть сведения о том, что рассматриваемый гиперзвуковой самолет России будет размещаться на баллистической ракете «Сармат», которая также находится на стадии проектирования. Некоторые аналитики считают, что разрабатываемый гиперзвуковой аппарат Ю-71 — это не что иное, как боеголовка, которая должна будет отделяться от баллистической ракеты на конечном участке полета, чтобы затем, благодаря высокой, характерной для самолета маневренности, преодолевать системы ПРО.

Проект «Аякс»

В числе наиболее примечательных проектов, связанных с разработкой гиперзвуковых самолетов, — «Аякс». Изучим его подробнее. Гиперзвуковой самолет «Аякс» — концептуальная разработка советских инженеров. В научной среде разговоры о ней начались еще в 80-е годы. В числе наиболее примечательных характеристик — наличие системы тепловой защиты, которая призвана защищать корпус от перегрева. Таким образом, разработчики аппарата «Аякс» предложили решение одной из «гиперзвуковых» проблем, обозначенных нами выше.

Традиционная схема тепловой защиты летательных машин предполагает размещение на корпусе особых материалов. Разработчики «Аякса» предложили иную концепцию, по которой предполагалось не защищать аппарат от внешнего нагрева, а впускать тепло внутрь машины, одновременно увеличивая ее энергоресурс. Основным конкурентом советского аппарат считался гиперзвуковой самолет «Аврора», создаваемый в США. Однако в связи с тем, что конструкторы из СССР существенно расширили возможности концепции, на новую разработку был возложен самый широкий круг задач, в частности, исследовательских. Можно сказать, что «Аякс» — гиперзвуковой многоцелевой самолет.

Рассмотрим более подробно технологические новшества, предложенные инженерами из СССР.

Итак, советские разработчики «Аякса» предложили использовать тепло, возникающее как результат трения корпуса самолета об атмосферу, преобразовывать в полезную энергию. Технически это могло быть реализовано посредством размещения на аппарате дополнительных оболочек. В результате формировалось что-то вроде второго корпуса. Его полость предполагалось заполнить неким катализатором, например, смесью горючего материала и воды. Теплоизолирующий слой, изготовленный из твердого материала, в «Аяксе» предполагалось заменить на жидкостный, который, с одной стороны, должен был защищать двигатель, с другой — способствовал бы каталитической реакции, которая, между тем, могла сопровождаться эндотермическим эффектом — перемещением тепла с наружной части корпуса внутрь. Теоретически охлаждение внешних частей аппараты могло быть каким угодно. Избыточное тепло, в свою очередь, предполагалось задействовать с целью повышения эффективности работы двигателя самолета. При этом данная технология позволяла бы генерировать вследствие реакции топлива и виды свободный водород.

В данный момент доступные широкой публике сведения о продолжении разработки «Аякса» отсутствуют, однако исследователи считают весьма перспективным внедрение советских концепций в практику.

Китайские гиперзвуковые аппараты

Конкурентом России и США на рынке гиперзвуковых решений становится Китай. В числе самых известных разработок инженеров из КНР — летательный аппарат WU-14. Он представляет собой гиперзвуковой управляемый планер, размещаемый на баллистической ракете.

МБР запускает летательный аппарат в космос, откуда машина резко пикирует вниз, развивая гиперзвуковую скорость. Китайский аппарат может монтироваться на разных МБР, обладающих дальностью от 2 до 12 тыс. км. Установлено, что в ходе тестов аппарат WU-14 смог развить скорость, превышающую 12 тыс. км/ч, превратившись, таким образом, в самый быстрый гиперзвуковой самолет по версии некоторых аналитиков.

Вместе с тем многие исследователи считают, что китайскую разработку не вполне правомерно относить к классу самолетов. Так, распространена версия, по которой аппарат следует классифицировать именно как боеголовку. Причем весьма эффективную. При полете вниз с отмеченной скоростью даже самые современные системы ПРО не смогут гарантировать перехвата соответствующей цели.

Можно отметить, что разработками гиперзвуковых аппаратов, задействуемых в военных целях, занимаются также Россия и США. При этом российская концепция, по которой предполагается создавать машины соответствующего типа, значительно отличается, как свидетельствуют данные в некоторых СМИ, от технологических принципов, реализуемых американцами и китайцами. Так, разработчики из РФ концентрируют усилия в области создания летательных аппаратов, оснащенных прямоточным двигателем, способных запускаться с земли. Россия планирует сотрудничество в этом направлении с Индией. Гиперзвуковые аппараты, создаваемые по российской концепции, как считают некоторые аналитики, характеризуются меньшей стоимостью и более широкой областью применения.

Вместе с тем гиперзвуковой самолет России, о котором мы сказали выше (Ю-71), предполагает, как считают некоторые аналитики, как раз-таки размещения на МБР. Если этот тезис окажется верным, то можно будет говорить о том, что инженеры из РФ работают сразу по двум популярным концептуальным направлениям в строительстве гиперзвуковых летательных аппаратов.

Резюме

Итак, вероятно, самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, если говорить о летательных аппаратах безотносительно их классификации, это все же китайский аппарат WU-14. Хотя нужно понимать, что реальные сведения о нем, в том числе касающиеся испытаний, могут быть засекречены. Это вполне соответствует принципам китайских разработчиков, которые часто во что бы то ни стало стремятся сохранить свои военные технологии в тайне. Скорость самого быстрого гиперзвукового самолета — более 12 тыс. км/ч. Его «догоняет» американская разработка X-43A — многие эксперты считают самым скоростным именно его. Теоретически гиперзвуковой самолет X-43A, а также китайский WU-14 может догнать разработка от Orbical Science, рассчитанная на скорость более 12 тыс. км/ч.

Характеристики российского самолета Ю-71 пока что не известны широкой публике. Вполне возможно, что они будут приближены к параметрам китайского летательного аппарата. Российские инженеры также ведут разработки по гиперзвуковому самолету, способному взлетать не на базе МБР, а самостоятельно.

Текущие проекты исследователей из России, Китая и США так или иначе связаны с военной сферой. Гиперзвуковые самолеты, безотносительно их возможной классификации, рассматриваются в первую очередь как носители вооружений, скорее всего, ядерных. Однако в работах исследователей из различных стран мира встречаются тезисы о том, что «гиперзвук», подобно атомным технологиям, вполне может быть мирным.

Дело за появлением доступных и надежных решений, позволяющих организовать серийное производство машин соответствующего типа. Использование подобных аппаратов возможно в самом широком спектре отраслей хозяйственного развития. Наибольшую востребованность гиперзвуковые летательные аппараты, вероятно, найдут в космической и исследовательской индустрии.

По мере удешевления технологий производства соответствующих машин заинтересованность в инвестировании в подобные проекты могут начать проявлять транспортные бизнесы. Промышленные корпорации, поставщики различных сервисов могут начать рассматривать «гиперзвук» как инструмент повышения конкурентоспособности бизнеса в части организации международных коммуникаций.