“ ออบเจ็กต์ 4202” เป็นสัญลักษณ์ของโครงการรัสเซียล่าสุดในสายการบินปฏิบัติการทางทหารสมัยใหม่ ตามศูนย์วิเคราะห์ต่างประเทศที่มีอำนาจการดำเนินการที่ประสบความสำเร็จสามารถชดเชยข้อได้เปรียบในด้านอาวุธยุทโธปกรณ์ที่สหรัฐฯมุ่งหวังที่จะได้รับมากกว่ารัสเซียเนื่องจากการติดตั้งระบบป้องกันขีปนาวุธระดับโลก
วิธีจำแนกตามความเร็วของเที่ยวบิน
ตามลักษณะความเร็วของพวกเขาเครื่องบินจะถูกแบ่งออกเป็น subsonic, Supersonic และ hypersonic ยิ่งไปกว่านั้นความเร็วในการบินมักจะแสดงออกในรูปแบบของปริมาณไร้มิติที่เรียกว่าทวีคูณ หมายเลขมัคได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียชื่อเอิร์นส์มัคและเขียนด้วยตัวอักษรละตินเอ็มมัคเบอร์เป็นปริมาณไร้มิติและสามารถลดความซับซ้อนได้สามารถกำหนดเป็นอัตราส่วนของความเร็วของเครื่องบินต่อความเร็วของเสียงในอากาศที่ความสูงที่กำหนด ดังนั้นความเร็วของเครื่องบินใน 1 M (หรือ M = 1) หมายความว่ามันบินด้วยความเร็วของเสียง ควรจำไว้ว่าด้วยความสูงความเร็วของเสียงจะลดลงดังนั้นค่า 1 M ที่ความสูงต่างกันจะสอดคล้องกับค่าที่ต่างกันซึ่งแสดงเป็นกิโลเมตร / ชั่วโมง ดังนั้นที่ความเร็ว 1 M แผ่นดินจึงมีค่าเท่ากับ 1224 km / h และที่ระดับความสูง 11 km - 1, 062 km / h
ความเร็วของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงไม่สามารถเกิน 5 M (หรือ M = 5) ในขณะที่เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงบินด้วยความเร็วสูงกว่า 5 เมตรนอกจากนี้พวกเขายังสามารถซ้อมรบโดยใช้กำลังพลอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นระหว่างการบินในอากาศและวางแผนระยะทาง ใหญ่กว่าความเร็วไฮเปอร์โซนิคมาก
พื้นที่ทางกายภาพสำหรับการจัดสรรเครื่องบินความเร็วสูง
ขอบเขต 5 M ระหว่างเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงและความเร็วเหนือเสียงไม่ได้ถูกเลือกโดยบังเอิญ ความจริงก็คือเมื่อถึงความเร็วนี้ธรรมชาติของกระบวนการแอโรไดนามิกและแก๊สไดนามิคตามลำดับใกล้ตัวเครื่องบินและภายในเครื่องยนต์เจ็ทเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างแรกคือชั้นอากาศที่ไหลเวียนรอบ ๆ เครื่องบินด้วยความเร็ว 5 M จะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิหลายพันองศา (โดยเฉพาะที่ด้านหน้าของส่วนหน้าของเครื่องบิน) และโมเลกุลของก๊าซที่ทำให้อากาศเริ่มสลายตัวเป็นไอออน (แยกตัวออก) คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของก๊าซไอออไนซ์นั้นแตกต่างจากคุณสมบัติของอากาศธรรมดามันมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวของเครื่องบินการพาความร้อนที่รุนแรงและการแลกเปลี่ยนความร้อนจากรังสีเกิดขึ้นระหว่างมันกับกระแสน้ำไหล ดังนั้นการป้องกันความร้อนของเครื่องบินไม่ควรเลวร้ายไปกว่า "เครื่องบินอวกาศ" หรือ "Buran" ของโซเวียต
นอกจากนี้เครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงนั้นต้องการการออกแบบเครื่องยนต์เจ็ทที่พิเศษมากซึ่งไม่คล้ายกับเครื่องบินประเภทใด ๆ ที่รู้จัก ความจริงก็คือในเครื่องยนต์อากาศยานที่รู้จักกันดีของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงอัตราการไหลของอากาศที่นำมาจากบรรยากาศในระหว่างการก่อตัวของส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเปรี้ยงปร้าง (มิฉะนั้นเป็นไปไม่ได้ ในเครื่องบินที่มีความเร็วสูงการลดลงของอัตราการไหลของอากาศนั้นเป็นที่ยอมรับไม่ได้เนื่องจากกฎหมายว่าด้วยการแปลงพลังงานจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปขององค์ประกอบโครงสร้างเครื่องยนต์ซึ่งไม่มีวัสดุที่รู้จักสามารถจัดการได้
คุณสมบัติการออกแบบ
เครื่องยนต์อากาศยาน hypersonic (ในรุ่นที่ง่ายที่สุด) มีลักษณะคล้ายกับปล่องควันสองอันหนึ่งในนั้นทำหน้าที่เป็นช่องอากาศ (ส่วนที่แคบคือคอมเพรสเซอร์ชนิดหนึ่งที่รวมกับหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและยังทำหน้าที่เป็นห้องเผาไหม้) และช่องทางที่สอง ความอยาก เครื่องยนต์ดังกล่าวสามารถวางใต้ลำตัวของเครื่องบินได้เท่านั้นซึ่งจะสร้างลักษณะที่ปรากฏของอุปกรณ์ไฮเปอร์โซนิค
อย่างไรก็ตามเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่สามารถทำงานที่ความเร็วน้อยกว่า 5-6 M เนื่องจากกระแสการบีบอัดนั้นไม่ได้อุ่นเครื่องจนถึงอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นวิธีที่สมจริงที่สุดในการเร่งความเร็วของเครื่องบินที่มีความเร็วเป็นความเร็วของเครื่องยนต์ที่ต้องการ (อย่างน้อยในระยะปัจจุบัน) คือการใช้คันเร่งที่ถอดออกได้เป็นด่านแรกซึ่งบางครั้งก็ใช้ร่วมกับเครื่องบินคันเร่ง ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าเครื่องบินความเร็วสูงแบบอเมริกัน X-52 ติดตั้งอยู่ใต้ปีกเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์ของ B-52
สภาพการทำงานของเครื่องบินความเร็วสูงในสหรัฐอเมริกา
สหรัฐอเมริกาเริ่มพัฒนาอาวุธยุทโธปกรณ์รูปแบบใหม่มานานแล้ว ก่อนอื่นเครื่องบินเหล่านี้มีความเร็วเหนือเสียง ดังนั้นในโครงงานของ DARPA Falcon Project เครื่องร่อนจรวดที่ได้รับมอบหมาย HTV-2 กำลังได้รับการพัฒนาเช่นเดียวกับโครงการของอุปกรณ์ที่ใช้ความเร็วสูงของโบอิ้งคอร์ปอเรชั่น (X-43, X-51) ติดตั้งเครื่องยนต์ ramjet เหมือนที่แสดงในภาพด้านบน พวกเขาสามารถบรรทุกหัวรบที่มีน้ำหนักมากถึง 450 กิโลกรัมซึ่งอาจเป็นหัวรบนิวเคลียร์หรือระเบิดระเบิดเชิงปริมาตรที่อยู่ติดกับพวกเขาอยู่ในอำนาจสามารถทำลาย CP ป้องกันของศัตรู
โครงการ Boeing X-51 จะสามารถเข้าถึงความเร็วสูงสุด 6400 km / h เป็นครั้งแรกที่อุปกรณ์นี้ถูกยกขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2010 มีการเริ่มต้นไม่สำเร็จสองครั้งซึ่งสิ้นสุดลงในการทำลายเครื่องร่อน หลังจากแยกออกจากเครื่องบินขนส่งอุปกรณ์จะถูกเร่งโดยผู้สนับสนุนเพิ่มเติมที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของขีปนาวุธทางยุทธวิธีทางทหาร เฉพาะเมื่อถึงความเร็ว 5400 กม. / ชม. เครื่องยนต์เจ็ทของเครื่องบินจะเปิดใช้งานซึ่งจะเร่งความเร็วให้เดินเร็วขึ้น
สิ่งที่เราได้สูญเสียไปจากการพัฒนาความเร็วเหนือโซเวียต
แน่นอนรัสเซียต้องป้องกันภัยคุกคามเช่นนี้ ทุกวันนี้พัฒนาการของโซเวียตที่สอดคล้องกันได้ถูกนำมาพิจารณา ในยุค 80 ของศตวรรษที่แล้วเรามีการพัฒนาขั้นสูงในพื้นที่นี้และแม้แต่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป - แผนจรวด X-90 ของโครงการ Gala ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าเครื่องบิน X-90 นั้นประสบความสำเร็จในการเปิดตัวเครื่องบินที่ได้รับการดัดแปลงมาเป็นพิเศษเพื่อการนี้โดยเฉพาะและเร่งความเร็วไปที่ 5, 400 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่แล้ว "ยุคเสรีที่ได้รับพร 90 มา" และโครงการก็ปิดตัวลง
รัสเซียตอบสนองต่อวอชิงตัน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Janes Information Group ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยทางทหารที่มีชื่อเสียงได้ตีพิมพ์ข้อมูลเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ปีที่แล้วในรัสเซียที่สนามฝึกบิน Dombarovsky (ภูมิภาค Orenburg) ทำการทดสอบการบินของเครื่องบินความเร็วต่ำภายใต้สัญลักษณ์ Yu-71 (Yu-71) วัตถุ 4202 ซึ่งตามจุดศูนย์กลางเดียวกันเป็นสัญลักษณ์ทั่วไปสำหรับการพัฒนาด้านความเร็วของรัสเซียทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมขีปนาวุธของเรา
แต่อย่างเป็นทางการมันไม่ได้รับคำสั่งจากกรมทหารจากอุตสาหกรรม แต่โดยองค์การอวกาศแห่งสหพันธรัฐรัสเซียซึ่งในสภาพที่ทันสมัยไม่ได้เป็น "ปก" แปลกสำหรับงานนี้ หัวหน้านักแสดงของ ROC ในหัวข้อ“ Object 4202” คือ“ NPO Mashinostroyenie” จาก Reutov, Moscow Region (อดีตสำนักออกแบบขีปนาวุธของ Vladimir Designer ซึ่งเป็นผู้พัฒนาหลักของขีปนาวุธล่องเรือและขีปนาวุธพิสัยกลางในสหภาพโซเวียต)
อย่างไรก็ตามในเว็บไซต์ขององค์กรนี้มีข้อมูลที่ย้อนกลับไปในช่วงปลายยุค 50 ของศตวรรษที่ผ่านมาเครื่องบิน MP-1 ถูกสร้างขึ้นในสำนักออกแบบซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ในบรรยากาศโดยใช้หางเสืออากาศพลศาสตร์ ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวในปี 2504! ดังนั้นหัวข้อ“ Object 4202” จึงมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน
โอกาสสำหรับรัสเซีย "hypersound"
จากหลายแหล่งเป็นที่ทราบกันดีว่าตั้งแต่ต้นยุค 2000 รัสเซียเริ่มทำงานกับ "กองทัพที่มีความรุนแรงทางทหาร" และกำลังวางแผนที่จะติดตั้งผลิตภัณฑ์ Yu-71 บนขีปนาวุธ Sarmat ที่มีแนวโน้ม ออบเจกต์แบบรัสเซียที่มีความเร็วสูง 4202 สามารถเร่งความเร็วได้ 11, 000 กม. / ชม. และสามารถบรรทุกหัวรบทั่วไปหรือหัวรบนิวเคลียร์ได้ ด้วยความเร็วสูงขนาดยักษ์อุปกรณ์นี้สามารถเคลื่อนที่ได้ในขณะอยู่ในบรรยากาศที่ระดับความสูง 40 ถึง 50 กม. ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสกัดกั้นระบบป้องกันขีปนาวุธล่าสุด
และแม้ว่าขีปนาวุธของขีปนาวุธข้ามทวีปที่ทันสมัยนั้นจะมีความเร็วในการบินสูง แต่สามารถคำนวณวิถีการเคลื่อนที่ของพวกมันได้ดังนั้นจึงอาจถูกขัดขวางโดยระบบป้องกันขีปนาวุธ ผลิตภัณฑ์ Yu-71 (วัตถุ 4202) มีความสามารถซึ่งแตกต่างจากพวกเขาในการเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่ไม่สามารถคาดเดาได้ที่ซับซ้อนการเปลี่ยนเส้นทางและความสูงดังนั้นจึงแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสกัดกั้นมัน
ในขณะเดียวกันก็มีเหตุผลที่เชื่อได้ว่าการทดสอบครั้งแรกของโรงงาน 4202 เกิดขึ้นในปี 2547 ตอนนั้นเองที่รองหัวหน้าของเจ้าหน้าที่ทั่วไปของกองกำลัง RF, Baluevsky ได้ประกาศในงานแถลงข่าวเกี่ยวกับการทดสอบการเคลื่อนที่ของเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงในช่วงเวลาและระดับความสูง
