Hypersonic -valtavirta
XXI -luvun tärkeimmät historialliset hetket täydennetään ehdottomasti hypersonic -aseiden kehittämisellä ja käyttöönotolla. Tämä ehdoton valttikortti on ydinpelotejärjestelmien rinnalla. Monimutkaisuuden ja tarvittavien resurssien osalta ydinteknologiat ja hypersonic -tekniikat ovat monin tavoin samanlaisia. Ajoneuvojen kehittämiseksi, jotka kykenevät kiihtymään 5-10 Machin nopeuksiin, tarvitaan ei-triviaaleja lähestymistapoja ja ratkaisuja. Samalla teoriassa kaikki on suhteellisen yksinkertaista.
Kaikissa raketteissa tärkein on käyttövoimajärjestelmä. Hypersonic -ajoneuvoissa käytetään joko moottoreita, joissa on hapetin tai ramjet. Esimerkkejä ensimmäisistä löytyy Kinzhal -ohjusjärjestelmästä, ja ramjet -moottoreita käytetään kuuluisissa venäläisissä zirkoneissa. Samanaikaisesti itse ramjet -moottori ei ole kaukana uutuus. Ranskalainen René Lauren ehdotti kaaviota vuonna 1913. Moottorissa ei ole kompressoriryhmää, ja vaadittu paine polttokammiossa muodostuu jarruttamalla ilmavirtaa yliäänenopeuksilla. Tämän ratkaisun suurin haittapuoli on vaikeus työskennellä perinteisillä aliäänenopeuksilla. Vaikka insinöörit tarjoavat ramjet -moottorin, joka pystyy lentämään tällaisissa tiloissa, hyötysuhde ei ylitä 5%. Ja moottorin käynnistäminen ilman ylimääräistä kiihdytintä on tässä tapauksessa yleensä mahdotonta. Yleensä lentokoneessa on hapettimet, joiden avulla moottori voi elvyttää ja saavuttaa vaaditun nopeuden. Yliääninen lento nopeudella noin M = 3 on miellyttävin ramjet -moottorille. Lämpötehokkuus on lähellä ennätyksellistä 64%, ja ympäristön lämpötilat eivät ole niin kriittisiä toiminnan kannalta. Vaikeudet alkavat, kun vaihdetaan nopeuteen, joka on yli 5 Machin lukua. Tärkein on jättiläinen lämpötila - jopa 1960 astetta. Tämä vaatii ainutlaatuisia materiaaleja. Esimerkiksi NPO Mashinostroenia kehittää koko luokan lämmönkestäviä titaaniseoksia venäläisille hypersonic-ohjuksille. Tämä on muuten Venäjän tekninen etu - puolustusteollisuus on oppinut käyttämään erittäin hienoa titaania Neuvostoliiton ajoista lähtien. Hypersonic -ramjet -moottoreiden suunnittelua vaikeuttaa entisestään polttokammion yliääninen kaasuvirta.
Maakokeiden mahdottomuus lisätään hypersonisten vaikeuksien kassaan. On erittäin vaikeaa, ellei mahdotonta luoda 5-10 Machin tuulitunnelia maalle nykyisen tekniikan tasolla. Ja kaikki yliäänisten ohjusten testit päättyvät prototyyppien tuhoamiseen. Tämä on monella tapaa samanlainen kuin ammusten kokeilut, vain kustannustaso on monta kertaa korkeampi.
Hypersonic -parvi
Venäjä on maailman johtava sarjahypersonic -tekniikan alalla. Ja tämä ei ole vähäpätöinen uhkailu - useimmat ulkomaiset tiedotusvälineet ovat tästä samaa mieltä. Totta, he eivät unohda mainita historiallista oikeudenmukaisuutta heidän näkökulmastaan. Ensimmäiset hypersoundissa olivat natsit V-2-tekniikalla, paljon myöhemmin amerikkalaiset kokeilivat vastaavia laitteita-X-15, X-43 ja Lockheed X-17. Lopuksi kiinalaiset esittivät DF-17-raketin syksyllä 2019. Laitteen lentoetäisyys on noin 2, 5 tuhatta kilometriä 5 Machin nopeudella. Samaan aikaan DF-17 perustuu pyörillä varustettuun alustaan, mikä vaikeuttaa vakavasti sen havaitsemista ja vastaamista.
Toinen Kiinan armeijan lentokone on hypersonic Starry Sky-2-"Starry Sky-2". Amerikkalaiset, jotka toimivat tässä tapauksessa jäljellä olevina, väittävät, että vuonna 2018 raketti saavutti 6 Machin 30 km: n korkeudessa. Kiinan hypersooninen kehitys Venäjän kanssa on nyt edellä muita, ja insinööreillä on varaa ennustaa tulevaisuutta.
Niinpä Pekingin teknologiainstituutin tutkijat vuonna 2020 ehdottivat, että seuraava askel hypersoundin kehittämisessä olisi drone -parvia. Täysin analogisesti shokki- ja tiedustelulennokkien kehityksen kanssa, joka muuttuu taivaalla "kollektiiviseksi älykkydeksi". Kun otetaan huomioon tekoälyn kyvyt, jopa perinteiset droneet, joissa on potkurit, koottuina parviin, aiheuttavat luonnollisen shokin. Ja täällä Kiina ennustaa hypersonic -parvien ilmestymisen.
Tällaisia sanontoja ei heitetä turhaan. Joko Peking tekee asianmukaista työtä, tai se yrittää testata vesiä ja seurata mahdollisten vastustajien reaktiota. Oli miten oli, tällaiselle päätökselle on monia perustavanlaatuisia esteitä. Monet niistä on jo osittain ratkaistu. Ensinnäkin nämä ovat voimakkaimmat isku- ja lämpökuormat kehoon ja laitteiden täytteet, joilla on pienintäkään liikettä hypersoundissa. Tämä vaatii ainutlaatuisia materiaaleja sekä iskuja ja kuumuutta kestävää elektroniikkaa. Hypersonic-esine liikkuu korkean lämpötilan plasmakerroksessa, joka on käytännössä läpäisemätön radioaalloille. Jos yksittäiset ohjukset voivat liikkua ennalta määrättyä reittiä ottamatta yhteyttä "keskukseen" hypersonic -järjestelmässä, tämä ei riitä ohjusjoukolle. Se vaatii nopeaa kommunikaatiota yksittäisten dronien välillä. Pekingin teknologiainstituutin tutkijat vihjaavat kehittävän omaa mobiiliverkkoaan tekoälylle hypersonic -parvissa.
Minun on sanottava, että tällaiset potentiaalisten vastustajien militaristiset tarinat tekivät Yhdysvaltoihin suuren vaikutuksen. Omien hypersonic -aseiden kehittämisohjelmien lisäksi Pentagon rahoittaa vihollisen ohjustentunnistusjärjestelmiä. Ajatuksena on etsiä tällaisia supernopeita esineitä maanläheiseltä kiertoradalta infrapunakameroilla - parin tuhannen asteen lämpötila paljastaa vakavasti hypersonic -ajoneuvot. Nyt L3Harris tekee tämän 121 miljoonan dollarin Pentagon -apurahalla.
Curtiss-Wright tarjoaa palveluja Yhdysvaltain armeijalle elektronisten laitteiden kehittämisessä hypersonic-ohjuksille. Amerikkalaiset insinöörit uskovat, että elektronisten sirujen ja laitteiden päävaatimukset ovat: pienoiskoot, lämmönkestävyys, vaatimaton virrankulutus, kyky työskennellä alhaisella paineella ja iskunkestävyys. Kehittäjien mukaan armeijan on käännyttävä siviilikehittäjien puoleen, koska vain heillä on tarvittava pätevyys elektronisten komponenttien pienentämisen ja energiankulutuksen vähentämisen alalla. Riittää, kun muistellaan matkapuhelimien kehitystä. Tässä suhteessa venäläisten aseseppien on vaikeampaa - maassa ei käytännössä ole omaa siviilimikroelektroniikkaa.
Kiinan ennakkotapaus, jossa suunnitellaan hypersonista parvea, sanelee uudet säännöt sotatekniikan kehittämiselle. Maista, joilla on oikea tekniikka, voi tulla lainsäätäjiä tällä alalla. Ja tämä tarkoittaa - maailman aseiden tasapainon heiluri heiluu vaarallisella tavalla. Voimme vain toivoa sitä Venäjän suuntaan.
