Persaingan untuk pengembangan kecepatan hipersonik oleh penerbangan dimulai selama Perang Dingin. Pada tahun-tahun itu, perancang dan insinyur Uni Soviet, AS, dan negara maju lainnya merancang pesawat baru yang mampu terbang 2-3 kali lebih cepat dari kecepatan suara. Perlombaan untuk mempercepat telah melahirkan banyak penemuan dalam aerodinamika atmosfer dan dengan cepat mencapai batas kemampuan fisik pilot dan biaya pembuatan pesawat. Akibatnya, biro desain rudal adalah yang pertama menguasai hypersound pada keturunan mereka - rudal balistik antarbenua (ICBM) dan kendaraan peluncur. Saat meluncurkan satelit ke orbit dekat bumi, roket mengembangkan kecepatan 18.000 - 25.000 km / jam. Ini jauh melampaui parameter pembatas pesawat supersonik tercepat, baik sipil (Concorde = 2150 km/jam, Tu-144 = 2300 km/jam) maupun militer (SR-71 = 3540 km/jam, MiG-31 = 3000 km/jam). jam).
Secara terpisah, saya ingin mencatat bahwa ketika merancang pencegat supersonik MiG-31, perancang pesawat G. E. Lozino-Lozinsky menggunakan bahan canggih (titanium, molibdenum, dll.) dalam desain badan pesawat, yang memungkinkan pesawat mencapai rekor ketinggian penerbangan berawak (MiG-31D) dan kecepatan maksimum 7000 km / jam di atmosfer atas. Pada tahun 1977, pilot uji Alexander Fedotov menetapkan rekor dunia absolut untuk ketinggian penerbangan - 37650 meter pada pendahulunya, MiG-25 (sebagai perbandingan, SR-71 memiliki ketinggian penerbangan maksimum 25929 meter). Sayangnya, mesin untuk penerbangan di ketinggian tinggi di atmosfer yang sangat langka belum dibuat, karena teknologi ini hanya dikembangkan di kedalaman lembaga penelitian dan biro desain Soviet dalam kerangka berbagai karya eksperimental.
Tahap baru dalam pengembangan teknologi hypersound adalah proyek penelitian untuk menciptakan sistem kedirgantaraan yang menggabungkan kemampuan penerbangan (aerobatik dan manuver, mendarat di landasan pacu) dan pesawat ruang angkasa (memasuki orbit, penerbangan orbital, mengorbit). Di Uni Soviet dan AS, program-program ini sebagian berhasil, menunjukkan kepada dunia pesawat orbital ruang angkasa "Buran" dan "Space Shuttle".
Mengapa sebagian? Faktanya adalah bahwa peluncuran pesawat ke orbit dilakukan dengan menggunakan kendaraan peluncuran. Biaya penarikan sangat besar, sekitar $ 450 juta (di bawah program Pesawat Ulang-alik), yang beberapa kali lebih tinggi daripada biaya pesawat sipil dan militer paling mahal, dan tidak memungkinkan pembuatan pesawat orbital menjadi produk massal. Kebutuhan untuk menginvestasikan sejumlah besar uang dalam penciptaan infrastruktur yang menyediakan penerbangan antarbenua ultra-cepat (kosmodrom, pusat kendali penerbangan, kompleks pengisian bahan bakar) akhirnya mengubur prospek transportasi penumpang.
Satu-satunya pelanggan, setidaknya entah bagaimana tertarik pada kendaraan hipersonik, adalah militer. Benar, minat ini bersifat episodik. Program militer Uni Soviet dan AS untuk pembuatan pesawat luar angkasa mengikuti jalur yang berbeda. Mereka paling konsisten diterapkan di Uni Soviet: dari proyek untuk membuat PKA (pesawat ruang angkasa meluncur) hingga MAKS (sistem ruang angkasa multiguna) dan Buran, rantai dasar ilmiah dan teknis yang konsisten dan berkelanjutan dibangun, atas dasar yang dasar penerbangan eksperimental masa depan prototipe pesawat hipersonik.
Biro desain roket terus meningkatkan ICBM mereka. Dengan munculnya sistem pertahanan udara dan pertahanan rudal modern yang mampu menembak jatuh hulu ledak ICBM dari jarak jauh, persyaratan baru mulai dikenakan pada elemen perusak rudal balistik. Hulu ledak ICBM baru seharusnya mengatasi pertahanan anti-pesawat dan anti-rudal musuh. Beginilah kemunculan hulu ledak yang mampu mengatasi pertahanan luar angkasa dengan kecepatan hipersonik (M = 5-6).
Pengembangan teknologi hipersonik untuk hulu ledak (hulu ledak) ICBM memungkinkan untuk memulai beberapa proyek untuk membuat senjata hipersonik defensif dan ofensif - kinetik (railgun), dinamis (rudal jelajah) dan luar angkasa (serangan dari orbit).
Intensifikasi persaingan geopolitik antara Amerika Serikat dan Rusia dan China telah menghidupkan kembali topik hypersound sebagai alat yang menjanjikan yang mampu memberikan keuntungan di bidang antariksa dan senjata rudal dan penerbangan. Tumbuhnya minat terhadap teknologi ini juga karena konsep menimbulkan kerusakan maksimum pada musuh dengan cara pemusnah konvensional (non-nuklir), yang sebenarnya diterapkan oleh negara-negara NATO yang dipimpin oleh Amerika Serikat.
Memang, jika komando militer memiliki setidaknya seratus kendaraan hipersonik non-nuklir yang dengan mudah mengatasi sistem pertahanan udara dan pertahanan rudal yang ada, maka "argumen terakhir para raja" ini secara langsung mempengaruhi keseimbangan strategis antara kekuatan nuklir. Selain itu, rudal hipersonik dalam jangka panjang dapat menghancurkan unsur-unsur kekuatan nuklir strategis baik dari udara maupun dari luar angkasa dalam waktu tidak lebih dari satu jam dari saat keputusan dibuat hingga saat sasaran mengenai sasaran. Ideologi ini tertanam dalam program militer Amerika Prompt Global Strike (pemogokan global cepat).
Apakah program seperti itu layak dalam praktik? Argumen "untuk" dan "menentang" dibagi kira-kira sama. Mari kita cari tahu.
Program Serangan Global Cepat Amerika
konsep Prompt Global Strike (PGS) diadopsi pada tahun 2000-an atas inisiatif komando Angkatan Bersenjata AS. Elemen kuncinya adalah kemampuan untuk melakukan serangan non-nuklir di mana saja di dunia dalam waktu 60 menit setelah keputusan dibuat. Pekerjaan dalam kerangka konsep ini sedang dilakukan secara bersamaan di beberapa arah.
Arah pertama PGS, dan yang paling realistis dari sudut pandang teknis, adalah penggunaan ICBM dengan hulu ledak non-nuklir presisi tinggi, termasuk yang cluster, yang dilengkapi dengan satu set submunisi pelacak. ICBM berbasis laut Trident II D5 dipilih sebagai pengembangan arah ini, mengirimkan submunisi ke jangkauan maksimum 11.300 kilometer. Saat ini, pekerjaan sedang dilakukan untuk mengurangi CEP hulu ledak hingga nilai 60-90 meter.
Arah kedua PGS rudal jelajah hipersonik strategis (SGCR) terpilih. Dalam kerangka konsep yang diadopsi, subprogram X-51A Waverider (SED-WR) sedang diimplementasikan. Atas inisiatif Angkatan Udara AS dan dukungan DARPA, sejak tahun 2001, pengembangan rudal hipersonik telah dilakukan oleh Pratt & Whitney dan Boeing.
Hasil pertama dari pekerjaan yang sedang berlangsung seharusnya adalah penampilan pada tahun 2020 dari seorang demonstran teknologi dengan mesin ramjet hipersonik yang terpasang (mesin scramjet). Menurut para ahli, SGKR dengan mesin ini dapat memiliki parameter berikut: kecepatan penerbangan M = 7-8, jangkauan penerbangan maksimum 1300-1800 km, ketinggian penerbangan 10-30 km.
Pada Mei 2007, setelah tinjauan terperinci tentang kemajuan pekerjaan pada "WaveRider" X-51A, pelanggan militer menyetujui proyek rudal. Boeing X-51A WaveRider eksperimental SGKR adalah rudal jelajah klasik dengan mesin scramjet ventral dan unit ekor empat kantilever. Bahan dan ketebalan perlindungan termal pasif dipilih sesuai dengan perkiraan fluks panas yang dihitung. Modul hidung roket terbuat dari tungsten dengan lapisan silikon, yang dapat menahan pemanasan kinetik hingga 1500 ° C. Di permukaan bawah roket, di mana suhu hingga 830 ° C diperkirakan, ubin keramik yang dikembangkan oleh Boeing untuk program Pesawat Ulang-alik digunakan. Rudal X-51A harus memenuhi persyaratan siluman tinggi (RCS tidak lebih dari 0,01 m2). Untuk mempercepat produk ke kecepatan yang sesuai dengan M = 5, direncanakan untuk memasang pendorong roket propelan padat tandem.
Direncanakan menggunakan pesawat penerbangan strategis AS sebagai pengangkut utama SGKR. Belum ada informasi tentang bagaimana rudal ini akan dikerahkan - di bawah sayap atau di dalam badan ahli strategi.
Area ketiga PGS adalah program untuk menciptakan sistem senjata kinetik yang mengenai target dari orbit bumi. Orang Amerika menghitung secara rinci hasil pertempuran menggunakan batang tungsten dengan panjang sekitar 6 meter dan diameter 30 cm, dijatuhkan dari orbit dan menabrak objek darat dengan kecepatan sekitar 3500 m / s. Menurut perhitungan, energi yang setara dengan ledakan 12 ton trinitrotoluene (TNT) akan dilepaskan di titik pertemuan.
Landasan teoretis memulai proyek dua kendaraan hipersonik (Falcon HTV-2 dan AHW), yang akan diluncurkan ke orbit dengan kendaraan peluncur dan dalam mode tempur akan dapat meluncur di atmosfer dengan kecepatan yang meningkat saat mendekati target.. Sementara pengembangan tersebut berada pada tahap desain awal dan peluncuran eksperimental. Masalah utama yang bermasalah sejauh ini tetap sistem pangkalan di ruang angkasa (pengelompokan ruang dan platform tempur), sistem panduan target presisi tinggi dan memastikan kerahasiaan peluncuran ke orbit (setiap peluncuran dan objek orbital dibuka oleh peringatan serangan rudal Rusia dan kontrol ruang angkasa. sistem). Amerika berharap untuk memecahkan masalah siluman setelah 2019, dengan komisioning sistem ruang angkasa aeronautika yang dapat digunakan kembali, yang akan meluncurkan muatan ke orbit "dengan pesawat" melalui dua tahap - pesawat pengangkut (berdasarkan Boeing 747) dan pesawat luar angkasa tak berawak (berdasarkan prototipe X-37V).
Arah keempat PGS adalah program untuk membuat pesawat pengintai hipersonik tak berawak berdasarkan Lockheed Martin SR-71 Blackbird yang terkenal.
Sebuah divisi dari Lockheed, Skunk Works, saat ini sedang mengembangkan UAV yang menjanjikan dengan nama kerja SR-72, yang akan menggandakan kecepatan maksimum SR-71, mencapai nilai sekitar M = 6.
Pengembangan pesawat pengintai hipersonik sepenuhnya dibenarkan. Pertama, SR-72, karena kecepatannya yang luar biasa, akan memiliki kerentanan kecil terhadap sistem pertahanan udara. Kedua, itu akan mengisi "celah" dalam pengoperasian satelit, segera memperoleh informasi strategis dan mendeteksi kompleks seluler ICBM, formasi kapal, dan pengelompokan kekuatan musuh di teater operasi.
Dua versi pesawat SR-72 sedang dipertimbangkan - berawak dan tak berawak; juga dimungkinkan untuk menggunakannya sebagai pembom serang, pembawa senjata presisi tinggi. Kemungkinan besar, roket ringan tanpa mesin penopang dapat digunakan sebagai senjata, karena tidak diperlukan saat diluncurkan dengan kecepatan 6 M. Bobot yang dilepaskan kemungkinan akan digunakan untuk meningkatkan kekuatan hulu ledak. Sebuah prototipe penerbangan dari pesawat Lockheed Martin berencana untuk menunjukkan pada tahun 2023.
Proyek pesawat hipersonik China DF-ZF
Pada tanggal 27 April 2016, publikasi Amerika "Washington Free Beacon", mengutip sumber di Pentagon, memberi tahu dunia tentang uji ketujuh pesawat hipersonik China DZ-ZF. Pesawat diluncurkan dari kosmodrom Taiyuan (provinsi Shanxi). Menurut surat kabar itu, pesawat melakukan manuver dengan kecepatan 6400 hingga 11200 km / jam, dan jatuh di tempat pelatihan di Cina Barat.
“Menurut intelijen Amerika Serikat, RRC berencana menggunakan pesawat hipersonik sebagai hulu ledak nuklir yang mampu menembus sistem pertahanan rudal,” tulis surat kabar itu. "DZ-ZF juga dapat digunakan sebagai senjata yang mampu menghancurkan target di mana saja di dunia dalam waktu satu jam."
Menurut analisis seluruh rangkaian tes yang dilakukan oleh intelijen AS, peluncuran pesawat hipersonik dilakukan oleh rudal balistik jarak pendek DF-15 dan DF-16 (jangkauan hingga 1000 km), serta rudal menengah. -jarak DF-21 (jarak 1800 km). Pengembangan lebih lanjut dari peluncuran pada ICBM DF-31A (jarak 11.200 km) tidak dikesampingkan. Menurut program uji, diketahui hal-hal berikut: terpisah dari pembawa di lapisan atas atmosfer, peralatan berbentuk kerucut dengan percepatan meluncur ke bawah dan bermanuver di sepanjang lintasan untuk mencapai target.
Meskipun banyak publikasi oleh media asing bahwa pesawat hipersonik China (HVA) dirancang untuk menghancurkan kapal induk Amerika, pakar militer China skeptis tentang pernyataan tersebut. Mereka menunjuk pada fakta yang terkenal bahwa kecepatan supersonik GLA menciptakan awan plasma di sekitar perangkat, yang mengganggu pengoperasian radar on-board saat menyesuaikan arah dan membidik target bergerak seperti kapal induk.
Kolonel Shao Yongling, profesor di Sekolah Komando Pasukan Rudal PLA, mengatakan kepada China Daily, “Kecepatan dan jangkauannya yang sangat tinggi menjadikannya (GLA) senjata yang sangat baik untuk menghancurkan target darat. Di masa depan, itu bisa menggantikan rudal balistik antarbenua.”
Menurut laporan komisi terkait Kongres AS, DZ-ZF dapat diadopsi oleh PLA pada tahun 2020, dan versi jarak jauh yang ditingkatkan pada tahun 2025.
Tumpukan ilmiah dan teknis Rusia - pesawat hipersonik
Hipersonik Tu-2000
Di Uni Soviet, pengerjaan pesawat hipersonik dimulai di Biro Desain Tupolev pada pertengahan 1970-an, berdasarkan pesawat penumpang serial Tu-144. Studi dan desain pesawat yang mampu mencapai kecepatan hingga M = 6 (TU-260) dan jangkauan terbang hingga 12.000 km, serta pesawat hipersonik antarbenua TU-360. Jangkauan terbangnya seharusnya mencapai 16.000 km. Sebuah proyek bahkan disiapkan untuk pesawat hipersonik penumpang Tu-244, yang dirancang untuk terbang di ketinggian 28-32 km dengan kecepatan M = 4,5-5.
Pada bulan Februari 1986, R&D dimulai di Amerika Serikat pada pembuatan pesawat luar angkasa X-30 dengan sistem propulsi air-jet, yang mampu memasuki orbit dalam versi satu tahap. Proyek National Aerospace Plane (NASP) dibedakan oleh banyak teknologi baru, yang kuncinya adalah mesin ramjet hipersonik mode ganda, yang memungkinkan terbang dengan kecepatan M = 25. Menurut informasi yang diterima oleh intelijen Soviet, NASP sedang dikembangkan untuk tujuan sipil dan militer.
Tanggapan terhadap pengembangan transatmosfer X-30 (NASP) adalah keputusan pemerintah Uni Soviet pada 27 Januari dan 19 Juli 1986 tentang penciptaan yang setara dengan pesawat luar angkasa Amerika (VKS). Pada tanggal 1 September 1986, Kementerian Pertahanan mengeluarkan kerangka acuan untuk pesawat kedirgantaraan yang dapat digunakan kembali (MVKS) tahap tunggal. Menurut kerangka acuan ini, MVKS seharusnya memastikan pengiriman kargo yang efisien dan ekonomis ke orbit dekat bumi, transportasi antarbenua transatmosfer berkecepatan tinggi, dan solusi tugas-tugas militer, baik di atmosfer maupun di luar angkasa. Dari karya-karya yang diajukan untuk kompetisi oleh Biro Desain Tupolev, Biro Desain Yakovlev dan NPO Energia, proyek Tu-2000 telah disetujui.
Sebagai hasil dari studi pendahuluan di bawah program MVKS, pembangkit listrik dipilih berdasarkan solusi yang terbukti dan terbukti. Mesin air-jet (VRM) yang ada, yang menggunakan udara atmosfer, memiliki batasan suhu, digunakan pada pesawat yang kecepatannya tidak melebihi M = 3, dan mesin roket harus membawa pasokan bahan bakar yang besar ke dalam pesawat dan tidak cocok untuk penerbangan berkepanjangan di atmosfer …. Oleh karena itu, keputusan penting dibuat - agar pesawat terbang dengan kecepatan supersonik dan di semua ketinggian, mesinnya harus memiliki fitur teknologi penerbangan dan luar angkasa.
Ternyata yang paling rasional untuk pesawat hipersonik adalah mesin ramjet (mesin ramjet), di mana tidak ada bagian yang berputar, dikombinasikan dengan mesin turbojet (mesin turbojet) untuk akselerasi. Diasumsikan bahwa mesin ramjet yang menggunakan hidrogen cair paling cocok untuk penerbangan dengan kecepatan hipersonik. Mesin booster adalah mesin turbojet yang menggunakan minyak tanah atau hidrogen cair.
Akibatnya, kombinasi mesin turbojet ekonomis yang beroperasi dalam rentang kecepatan M = 0-2,5, mesin kedua - mesin ramjet, mempercepat pesawat ke M = 20, dan mesin propelan cair untuk memasuki orbit (akselerasi ke kecepatan ruang pertama 7, 9 km / s) dan menyediakan manuver orbital.
Karena kompleksitas pemecahan serangkaian masalah ilmiah, teknis dan teknologi untuk pembuatan MVKS satu tahap, program ini dibagi menjadi dua tahap: pembuatan pesawat hipersonik eksperimental dengan kecepatan penerbangan hingga M = 5 -6, dan pengembangan prototipe orbital VKS, yang menyediakan eksperimen penerbangan di seluruh rentang penerbangan, hingga spacewalk. Selain itu, pada tahap kedua pekerjaan MVKS, direncanakan untuk membuat versi pembom ruang angkasa Tu-2000B, yang dirancang sebagai pesawat dua tempat duduk dengan jangkauan penerbangan 10.000 km dan berat lepas landas 350 ton. Enam mesin bertenaga hidrogen cair seharusnya memberikan kecepatan M = 6-8 pada ketinggian 30-35 km.
Menurut para ahli dari OKB im. A. N. Tupolev, biaya membangun satu VKS seharusnya sekitar 480 juta dolar, pada harga 1995 (dengan biaya pekerjaan pengembangan 5, 29 miliar dolar). Perkiraan biaya peluncuran seharusnya $ 13,6 juta, dengan jumlah 20 peluncuran per tahun.
Pertama kali model pesawat Tu-2000 ditampilkan di pameran "Mosaeroshow-92". Sebelum pekerjaan dihentikan pada tahun 1992, untuk Tu-2000 dibuat: kotak sayap yang terbuat dari paduan nikel, elemen badan pesawat, tangki bahan bakar kriogenik dan saluran bahan bakar komposit.
Atom M-19
"Pesaing" lama di pesawat strategis OKB im. Tupolev - Pabrik Pembuatan Mesin Eksperimental (sekarang EMZ dinamai Myasishchev) juga terlibat dalam pengembangan sistem konferensi video satu tahap dalam kerangka R&D "Kholod-2". Proyek ini bernama "M-19" dan disediakan untuk elaborasi pada topik-topik berikut:
Topik 19-1. Pembuatan laboratorium terbang dengan pembangkit listrik bahan bakar hidrogen cair, pengembangan teknologi untuk bekerja dengan bahan bakar kriogenik;
Topik19-2. Pekerjaan desain dan rekayasa untuk menentukan penampilan pesawat hipersonik;
Topik 19-3. Pekerjaan desain dan rekayasa untuk menentukan tampilan sistem konferensi video yang menjanjikan;
Topik 19-4. Pekerjaan desain dan rekayasa untuk menentukan tampilan opsi alternatif
VKS dengan sistem propulsi nuklir
Pengerjaan VKS yang menjanjikan dilakukan di bawah pengawasan langsung Perancang Umum V. M. Myasishchev dan Desainer Umum A. D. Tohuntsa. Untuk melaksanakan komponen R&D, rencana kerja sama dengan perusahaan-perusahaan Kementerian Industri Penerbangan Uni Soviet disetujui, termasuk: TsAGI, TsIAM, NIIAS, ITAM dan banyak lainnya, serta dengan Lembaga Penelitian Akademi Ilmu Pengetahuan dan Kementerian Pertahanan.
Penampilan VKS satu tahap M-19 ditentukan setelah meneliti berbagai opsi alternatif untuk tata letak aerodinamis. Dalam hal penelitian tentang karakteristik pembangkit listrik tipe baru, model scramjet diuji di terowongan angin dengan kecepatan yang sesuai dengan angka M = 3-12. Untuk menilai efektivitas VKS masa depan, model matematis dari sistem peralatan dan pembangkit listrik gabungan dengan mesin roket nuklir (NRE) juga dikerjakan.
Penggunaan sistem kedirgantaraan dengan sistem propulsi nuklir gabungan menyiratkan peluang yang diperluas untuk eksplorasi intensif ruang dekat bumi, termasuk orbit geostasioner jarak jauh, dan ruang angkasa dalam, termasuk Bulan dan ruang dekat bulan.
Kehadiran instalasi nuklir di kapal VKS juga akan memungkinkan untuk menggunakannya sebagai pusat energi yang kuat untuk memastikan berfungsinya jenis senjata ruang angkasa baru (balok, senjata balok, sarana untuk mempengaruhi kondisi iklim, dll.).
Sistem propulsi gabungan (KDU) meliputi:
Marching Nuclear Rocket Engine (NRM) berbasis reaktor nuklir dengan proteksi radiasi;
10 mesin turbojet by-pass (DTRDF) dengan penukar panas di sirkuit dalam dan luar dan afterburner;
Mesin ramjet hipersonik (mesin scramjet);
Dua turbocharger untuk memompa hidrogen melalui penukar panas DTRDF;
Unit distribusi dengan unit turbopump, penukar panas dan katup pipa, sistem kontrol pasokan bahan bakar.
Hidrogen digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin DTRDF dan scramjet, dan juga merupakan fluida kerja dalam loop tertutup NRE.
Dalam bentuk finalnya, konsep M-19 terlihat seperti ini: sistem kedirgantaraan seberat 500 ton melakukan lepas landas dan akselerasi awal seperti pesawat nuklir dengan mesin siklus tertutup, dan hidrogen berfungsi sebagai pendingin yang mentransfer panas dari reaktor ke sepuluh mesin turbojet.. Saat akselerasi dan tanjakan berlangsung, hidrogen mulai disuplai ke afterburner mesin turbojet, sedikit kemudian ke mesin scramjet aliran langsung. Akhirnya, pada ketinggian 50 km, pada kecepatan penerbangan lebih dari 16M, NRM atom dengan daya dorong 320 tf dihidupkan, yang memastikan jalan keluar ke orbit yang berfungsi dengan ketinggian 185-200 kilometer. Dengan berat lepas landas sekitar 500 ton, pesawat ruang angkasa M-19 seharusnya meluncurkan muatan dengan berat sekitar 30-40 ton ke orbit referensi dengan kemiringan 57,3 °.
Perlu dicatat bahwa fakta yang sedikit diketahui adalah bahwa ketika menghitung karakteristik CDU pada mode aliran turboproot, aliran langsung roket dan hipersonik, hasil studi eksperimental dan perhitungan digunakan, dilakukan di TsIAM, TsAGI dan ITAM SB AS USSR.
Ajax "- hypersound dengan cara baru
Pekerjaan pembuatan pesawat hipersonik juga dilakukan di SKB "Neva" (St. Petersburg), yang menjadi dasar pembentukan Perusahaan Riset Negara Kecepatan Hipersonik (sekarang OJSC "NIPGS" HC "Leninets").
NIPGS mendekati penciptaan GLA dengan cara yang secara fundamental baru. Konsep GLA "Ajax" diajukan pada akhir 1980-an. Vladimir Lvovich Freistadt. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa GLA tidak memiliki perlindungan termal (tidak seperti kebanyakan konferensi video dan GLA). Fluks panas yang timbul selama penerbangan hipersonik dimasukkan ke dalam HVA untuk meningkatkan sumber energinya. Dengan demikian, GLA "Ajax" adalah sistem aerothermodinamik terbuka, yang mengubah sebagian energi kinetik dari aliran udara hipersonik menjadi energi kimia dan listrik, sekaligus memecahkan masalah pendinginan badan pesawat. Untuk ini, komponen utama reaktor pemulihan panas kimia dengan katalis dirancang, ditempatkan di bawah kulit badan pesawat.
Kulit pesawat di tempat-tempat yang paling ditekankan secara termal memiliki kulit dua lapis. Di antara lapisan cangkang, ada katalis yang terbuat dari bahan tahan panas ("spons nikel"), yang merupakan subsistem pendingin aktif dengan reaktor pemulihan panas kimia. Menurut perhitungan, dalam semua mode penerbangan hipersonik, suhu elemen badan pesawat GLA tidak melebihi 800-850 ° C.
GLA mencakup mesin ramjet dengan pembakaran supersonik yang terintegrasi dengan badan pesawat dan mesin utama (penopang) - mesin magneto-plasma-chemical (MPKhD). MPKhD dirancang untuk mengontrol aliran udara menggunakan magneto-gasdynamic accelerator (MHD accelerator) dan pembangkit listrik menggunakan generator MHD. Generator memiliki kekuatan hingga 100 MW, yang cukup untuk menyalakan laser yang mampu mengenai berbagai target di orbit dekat bumi.
Diasumsikan bahwa MPKM penerbangan tengah akan dapat mengubah kecepatan penerbangan pada rentang yang luas dari nomor Mach penerbangan. Karena perlambatan aliran hipersonik oleh medan magnet, kondisi optimal diciptakan di ruang bakar supersonik. Selama tes di TsAGI terungkap bahwa bahan bakar hidrokarbon yang dibuat dalam kerangka konsep Ajax terbakar beberapa kali lebih cepat daripada hidrogen. Akselerator MHD dapat "mempercepat" produk pembakaran, meningkatkan kecepatan terbang maksimum ke M = 25, yang menjamin jalan keluar ke orbit dekat bumi.
Versi sipil dari pesawat hipersonik dirancang untuk kecepatan penerbangan 6000-12000 km / jam, jangkauan penerbangan hingga 19.000 km dan pengangkutan 100 penumpang. Tidak ada informasi tentang perkembangan militer dari proyek Ajax.
Konsep hypersound Rusia - rudal dan PAK DA
Pekerjaan yang dilakukan di Uni Soviet dan pada tahun-tahun pertama keberadaan Rusia baru pada teknologi hipersonik memungkinkan untuk menegaskan bahwa metodologi domestik asli dan dasar ilmiah dan teknis telah dipertahankan dan digunakan untuk membuat GLA Rusia - keduanya dalam roket dan versi pesawat.
Pada tahun 2004, selama latihan staf komando Keamanan 2004, Presiden Rusia V. V. Putin membuat pernyataan yang masih menggairahkan pikiran "publik". “Eksperimen dan beberapa tes dilakukan … Segera Angkatan Bersenjata Rusia akan menerima sistem tempur yang mampu beroperasi pada jarak antarbenua, dengan kecepatan hipersonik, dengan akurasi tinggi, dengan manuver lebar dalam ketinggian dan arah tumbukan. Kompleks-kompleks ini akan membuat setiap contoh pertahanan antirudal, yang ada atau yang menjanjikan, tidak ada harapan."
Beberapa media domestik menafsirkan pernyataan ini dengan pemahaman terbaik mereka. Misalnya: "Rudal manuver hipersonik pertama di dunia dikembangkan di Rusia, yang diluncurkan dari pembom strategis Tu-160 pada Februari 2004, ketika latihan pos komando Keamanan 2004 dilakukan."
Faktanya, rudal balistik RS-18 "Stilet" dengan peralatan tempur baru diluncurkan selama latihan. Alih-alih hulu ledak konvensional, RS-18 memiliki semacam perangkat yang mampu mengubah ketinggian dan arah penerbangan, dan dengan demikian mengatasi semua, termasuk pertahanan rudal Amerika. Rupanya, perangkat yang diuji selama latihan Keamanan 2004 adalah rudal jelajah hipersonik X-90 (GKR), yang dikembangkan di Biro Desain Raduga pada awal 1990-an.
Dilihat dari karakteristik kinerja rudal ini, pembom strategis Tu-160 dapat membawa dua X-90. Karakteristik lainnya terlihat seperti ini: massa roket adalah 15 ton, mesin utama adalah mesin scramjet, akselerator adalah propelan padat, kecepatan penerbangan 4-5 M, ketinggian peluncuran 7000 m, penerbangan ketinggian 7000-20000 m, jangkauan peluncuran 3000-3500 km, jumlah hulu ledak 2, hasil hulu ledak 200 kt.
Dalam perselisihan tentang pesawat atau roket mana yang lebih baik, pesawat paling sering hilang, karena rudal ternyata lebih cepat dan lebih efektif. Dan pesawat tersebut menjadi pembawa rudal jelajah yang mampu mengenai target pada jarak 2.500-5000 km. Meluncurkan rudal ke sasaran, pembom strategis tidak memasuki area pertahanan udara lawan, jadi tidak ada gunanya membuatnya hipersonik.
"Persaingan hipersonik" antara pesawat dan rudal sekarang mendekati akhir baru dengan hasil yang dapat diprediksi - rudal kembali berada di depan pesawat.
Mari kita menilai situasinya. Penerbangan jarak jauh, yang merupakan bagian dari Pasukan Dirgantara Rusia, dipersenjatai dengan 60 pesawat turboprop Tu-95MS dan 16 jet pembom Tu-160. Masa pakai Tu-95MS akan berakhir dalam 5-10 tahun. Kementerian Pertahanan telah memutuskan untuk menambah jumlah Tu-160 menjadi 40 unit. Pekerjaan sedang dilakukan untuk memodernisasi Tu-160. Dengan demikian, Tu-160M baru akan segera mulai tiba di Aerospace Forces. Biro Desain Tupolev juga merupakan pengembang utama kompleks penerbangan jarak jauh (PAK DA) yang menjanjikan.
“Musuh potensial” kami tidak tinggal diam, dia berinvestasi dalam pengembangan konsep Prompt Global Strike (PGS). Kemampuan anggaran militer AS dalam hal pendanaan secara signifikan melebihi kemampuan anggaran Rusia. Kementerian Keuangan dan Kementerian Pertahanan sedang memperdebatkan besaran dana Program Persenjataan Negara untuk periode hingga 2025. Dan kita berbicara tidak hanya tentang pengeluaran saat ini untuk pembelian senjata dan peralatan militer baru, tetapi juga tentang perkembangan yang menjanjikan, yang mencakup teknologi PAK DA dan GLA.
Dalam pembuatan amunisi hipersonik (rudal atau proyektil), tidak semuanya jelas. Keuntungan yang jelas dari hypersound adalah kecepatan, waktu pendekatan yang singkat ke target, dan jaminan yang tinggi untuk mengatasi sistem pertahanan udara dan pertahanan rudal. Namun, ada banyak masalah - tingginya biaya amunisi sekali pakai, kompleksitas kontrol saat mengubah lintasan penerbangan. Kekurangan yang sama menjadi argumen yang menentukan ketika mengurangi atau menutup program untuk hipersonik berawak, yaitu untuk pesawat hipersonik.
Masalah tingginya biaya amunisi dapat diselesaikan dengan kehadiran kompleks komputasi yang kuat di pesawat untuk menghitung parameter pengeboman (peluncuran), yang mengubah bom dan rudal konvensional menjadi senjata presisi. Sistem komputasi on-board serupa yang dipasang di hulu ledak rudal hipersonik memungkinkan untuk menyamakannya dengan kelas senjata presisi tinggi strategis, yang, menurut spesialis militer PLA, dapat menggantikan sistem ICBM. Kehadiran rudal jarak jauh GLA akan mempertanyakan kebutuhan untuk mempertahankan penerbangan jarak jauh, karena memiliki keterbatasan pada kecepatan dan efektivitas penggunaan tempur.
Munculnya rudal anti-pesawat hipersonik (GZR) di gudang senjata pasukan mana pun akan memaksa penerbangan strategis untuk "bersembunyi" di lapangan terbang, tk. Jarak maksimum dari mana rudal jelajah seorang pembom dapat digunakan, rudal udara seperti itu akan diatasi dalam beberapa menit. Meningkatkan jangkauan, akurasi, dan kemampuan manuver GZR akan memungkinkan mereka untuk menembak jatuh ICBM musuh di ketinggian berapa pun, serta mengganggu serangan besar-besaran pembom strategis sebelum mereka mencapai jalur peluncuran rudal jelajah. Pilot "ahli strategi", mungkin, akan mendeteksi peluncuran sistem rudal pertahanan udara, tetapi dia tidak mungkin punya waktu untuk mengalihkan pesawat dari kekalahan.
Perkembangan GLA yang saat ini gencar dilakukan di negara-negara maju, menunjukkan bahwa sedang dilakukan pencarian alat (senjata) yang dapat diandalkan yang dapat menjamin penghancuran arsenal nuklir musuh sebelum penggunaan senjata nuklir, sebagai argumen terakhir. dalam menjaga kedaulatan negara. Senjata hipersonik juga dapat digunakan di pusat-pusat utama kekuatan politik, ekonomi, dan militer negara.
Hypersound belum dilupakan di Rusia, pekerjaan sedang dilakukan untuk membuat senjata rudal berdasarkan teknologi ini (Sarmat ICBM, Rubezh ICBM, X-90), tetapi hanya mengandalkan satu jenis senjata ("senjata ajaib", "senjata pembalasan”) Akan, setidaknya, tidak benar.
Masih belum ada kejelasan dalam pembuatan PAK DA, karena persyaratan dasar untuk tujuan dan penggunaan tempurnya masih belum diketahui. Pembom strategis yang ada, sebagai komponen dari triad nuklir Rusia, secara bertahap kehilangan arti pentingnya karena munculnya jenis senjata baru, termasuk yang hipersonik.
Kursus untuk "menahan" Rusia, yang dinyatakan sebagai tugas utama NATO, secara objektif mampu mengarah pada agresi terhadap negara kita, di mana tentara Perjanjian Atlantik Utara yang dilatih dan dipersenjatai dengan sarana modern akan berpartisipasi. Dalam hal jumlah personel dan senjata, NATO melampaui Rusia sebanyak 5-10 kali. Sebuah "sabuk sanitasi" sedang dibangun di sekitar Rusia, termasuk pangkalan militer dan posisi pertahanan rudal. Pada dasarnya, kegiatan yang dipimpin NATO digambarkan dalam istilah militer sebagai teater operasi (theatre of operations) persiapan operasional. Pada saat yang sama, Amerika Serikat tetap menjadi sumber utama pasokan senjata, seperti pada Perang Dunia Pertama dan Kedua.
Seorang pembom strategis hipersonik dapat, dalam waktu satu jam, menemukan dirinya di mana saja di dunia di atas fasilitas (pangkalan) militer mana pun, dari mana pasokan sumber daya untuk pengelompokan pasukan disediakan, termasuk di "sabuk sanitasi". Kerentanan rendah terhadap sistem pertahanan rudal dan pertahanan udara, dapat menghancurkan benda-benda tersebut dengan senjata non-nuklir presisi tinggi yang kuat. Kehadiran GLA semacam itu di masa damai akan menjadi tambahan pencegah bagi para pendukung petualangan militer global.
GLA sipil dapat menjadi dasar teknis untuk terobosan dalam pengembangan penerbangan antarbenua dan teknologi antariksa. Dasar ilmiah dan teknis untuk proyek Tu-2000, M-19 dan Ajax masih relevan dan mungkin diminati.
Apa yang akan menjadi PAK DA masa depan - subsonik dengan SGKR atau hipersonik dengan senjata konvensional yang dimodifikasi, terserah pelanggan - Kementerian Pertahanan dan Pemerintah Rusia.
“Siapa pun yang menang dengan perhitungan awal sebelum pertempuran memiliki banyak peluang. Siapa pun yang tidak menang dengan perhitungan sebelum pertempuran memiliki sedikit peluang. Siapa pun yang memiliki banyak peluang menang. Mereka yang memiliki sedikit kesempatan tidak menang. Apalagi orang yang tidak punya kesempatan sama sekali." / Sun Tzu, "Seni Perang" /
Pakar militer Alexey Leonkov
