"Object 4202" เป็นสัญลักษณ์สำหรับโครงการล่าสุดของรัสเซียในด้านเครื่องบินไฮเปอร์โซนิกทางการทหารสมัยใหม่ (LA) จากข้อมูลของศูนย์วิเคราะห์ต่างประเทศที่เชื่อถือได้ การดำเนินการที่ประสบความสำเร็จอาจทำให้ข้อได้เปรียบในด้านอาวุธเชิงกลยุทธ์ที่สหรัฐฯ ตั้งใจจะยึดครองรัสเซียให้เป็นกลาง ซึ่งอาจเป็นผลจากการติดตั้งระบบป้องกันขีปนาวุธทั่วโลก
เครื่องบินจำแนกตามความเร็วของเที่ยวบินอย่างไร
เครื่องบินตามลักษณะความเร็วแบ่งออกเป็น subsonic, supersonic และ hypersonic ในเวลาเดียวกัน ความเร็วในการบินมักจะแสดงออกมาในรูปของปริมาณไร้มิติ ซึ่งเรียกว่าทวีคูณ หมายเลข Mach ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Ernst Mach และเขียนแทนด้วยตัวอักษรละติน M หมายเลข Mach เป็นปริมาณที่ไม่มีมิติและสามารถกำหนดได้ง่ายๆ เป็นอัตราส่วนของความเร็วของเครื่องบินต่อความเร็วของเสียงในอากาศที่ระดับความสูงที่กำหนด ดังนั้นความเร็วของเครื่องบิน 1 M (หรือ M=1) หมายความว่าบินด้วยความเร็วเสียง ในขณะเดียวกันก็ควรจำไว้ว่าความเร็วของเสียงจะลดลงตามความสูง ดังนั้นค่า 1 M ที่ความสูงต่างกันจะสอดคล้องกับค่าต่างๆ ที่แสดงในหน่วย km/h ดังนั้นใกล้พื้นดินความเร็ว 1 M เท่ากับ 1224 กม. / ชม. และที่ระดับความสูง 11 กม. - 1062 กม. / ชม.
ความเร็วของเครื่องบินเหนือเสียงต้องไม่เกิน 5 M (หรือ M=5) ในขณะที่เครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงจะบินด้วยความเร็วที่สูงกว่า 5 M ในเวลาเดียวกัน พวกมันยังสามารถเคลื่อนที่โดยใช้แรงแอโรไดนามิกที่เกิดขึ้นระหว่างการบินใน อากาศ และยังเหินไปในระยะทางที่มากกว่าความเร็ว sub-hypersonic
พื้นที่ทางกายภาพสำหรับการจัดสรรเครื่องบินไฮเปอร์โซนิก
ขอบเขต 5 M ระหว่างเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงกับเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงไม่ได้ถูกเลือกโดยบังเอิญ ความจริงก็คือเมื่อถึงความเร็วนี้ ธรรมชาติของการไหลของกระบวนการแอโรไดนามิกและแก๊สไดนามิกตามลำดับ ใกล้ตัวเครื่องบินและภายในเครื่องยนต์ไอพ่นจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างแรก ชั้นขอบเขตของอากาศที่ไหลรอบเครื่องบินด้วยความเร็ว 5 M จะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิหลายพันองศา (โดยเฉพาะบริเวณด้านหน้าส่วนหน้าของเครื่องบิน) และโมเลกุลของก๊าซที่ประกอบเป็นอากาศจะเริ่ม แตกตัวเป็นไอออน (แตกตัว) คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของก๊าซไอออไนซ์นั้นแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติของอากาศธรรมดา มันมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาเคมีกับพื้นผิวของเครื่องบิน และการพาความร้อนที่รุนแรงและการแลกเปลี่ยนความร้อนจากการแผ่รังสีเกิดขึ้นระหว่างอากาศกับการไหลของอากาศรอบๆ ดังนั้นการป้องกันความร้อนของเครื่องบินไม่ควรจะแย่ไปกว่า "กระสวยอวกาศ" ของอเมริกาหรือ "Buran" ของโซเวียต
ยกเว้นนอกจากนี้ เครื่องบินไฮเปอร์โซนิกยังต้องการการออกแบบเครื่องยนต์ไอพ่นที่พิเศษมากซึ่งแตกต่างจากประเภทที่รู้จัก ความจริงก็คือว่าในเครื่องยนต์อากาศยานที่รู้จักของเครื่องบินเหนือเสียง อัตราการไหลของอากาศที่ดึงมาจากชั้นบรรยากาศในระหว่างการก่อตัวของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเปรี้ยงปร้าง (ไม่เช่นนั้นจะไม่มีเวลาแนะนำปริมาณที่ต้องการ เชื้อเพลิงในอากาศ) ในเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง การลดความเร็วของการไหลของอากาศนั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ - เนื่องจากกฎของการแปลงพลังงาน การทำเช่นนี้จะทำให้องค์ประกอบโครงสร้างเครื่องยนต์ร้อนเกินไปจนไม่มีวัสดุที่รู้จักสามารถรับมือได้
คุณสมบัติการออกแบบ
เครื่องยนต์ของเครื่องบินไฮเปอร์โซนิก (ในเวอร์ชั่นที่ง่ายที่สุด) นั้นคล้ายกับช่องทางแบบประกบสองทาง ซึ่งหนึ่งในนั้นทำหน้าที่เป็นช่องรับอากาศ (ส่วนที่แคบคือคอมเพรสเซอร์ชนิดหนึ่งรวมกับหัวฉีดเชื้อเพลิงและยังทำหน้าที่ เป็นห้องเผาไหม้) และช่องทางที่สองคือหัวฉีดสำหรับปล่อยก๊าซเผาไหม้ที่สร้างแรงขับ เครื่องยนต์ดังกล่าวสามารถวางไว้ใต้ลำตัวเครื่องบินได้เท่านั้น ซึ่งจะสร้างรูปลักษณ์ที่แน่นอนสำหรับยานพาหนะที่มีความเร็วเหนือเสียง
อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ดังกล่าวไม่สามารถทำงานที่ความเร็วน้อยกว่า 5-6 M เนื่องจากการไหลอัดนั้นไม่ได้ทำให้อุ่นขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ ดังนั้นวิธีที่สมจริงที่สุดในการเร่งเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงให้ถึงความเร็วเริ่มต้นของเครื่องยนต์ที่ต้องการ (อย่างน้อยก็ในขั้นปัจจุบัน) คือการใช้จรวดบูสเตอร์แบบแยกส่วนเป็นขั้นตอนแรกบางครั้งร่วมกับเครื่องบินเสริม ภาพด้านล่างแสดงเครื่องบิน X-52 แบบไฮเปอร์โซนิกของอเมริกาติดอยู่ใต้ปีกของเครื่องบินทิ้งระเบิดยุทธศาสตร์ B-52
สถานะงานบนเครื่องบินไฮเปอร์โซนิกในสหรัฐอเมริกา
สหรัฐอเมริกาได้เริ่มพัฒนาอาวุธโจมตีรูปแบบใหม่มานานแล้ว ประการแรก เครื่องบินเหล่านี้เป็นเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง ดังนั้นภายในกรอบของโครงการ DARPA Falcon จึงได้มีการพัฒนาเครื่องร่อนจรวดที่เรียกว่า HTV-2 เช่นเดียวกับโครงการของยานพาหนะที่มีความเร็วเหนือเสียงของ บริษัท Boeing (X-43, X-51) ที่ติดตั้งเครื่องยนต์แรมเจ็ทแบบเดียวกัน แสดงในภาพด้านบน พวกเขาสามารถบรรทุกหัวรบที่มีน้ำหนักมากถึง 450 กก. ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งอาวุธนิวเคลียร์และระเบิดระเบิดเชิงปริมาตร ซึ่งอยู่ติดกับพวกมันในแง่ของพลัง ซึ่งสามารถทำลายฐานบัญชาการของศัตรูที่ได้รับการป้องกัน
โครงการโบอิ้ง X-51 จะทำความเร็วสูงสุดได้ถึง 6400 กม./ชม. เป็นครั้งแรกที่อุปกรณ์นี้ถูกยกขึ้นไปในอากาศในเดือนพฤษภาคม 2010 มีการยิงไม่สำเร็จทั้งหมดสองครั้ง ซึ่งจบลงด้วยการทำลายเครื่องร่อน หลังจากแยกตัวจากเครื่องบินบรรทุกแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกเร่งด้วยบูสเตอร์เพิ่มเติมที่สร้างจากขีปนาวุธทางยุทธวิธีทางทหาร เมื่อถึงความเร็ว 5400 กม. / ชม. เครื่องยนต์ไอพ่นของเครื่องบินจะเปิดขึ้นเองซึ่งจะเร่งความเร็วเป็นความเร็วการล่องเรือ
สิ่งที่เราสูญเสียจากการพัฒนาไฮเปอร์โซนิกของโซเวียต
แน่นอนว่ารัสเซียต้องรับมือกับภัยคุกคามดังกล่าว ทุกวันนี้ การพัฒนาของโซเวียตที่สอดคล้องกันกำลังถูกนึกถึง ในยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาเรามีการพัฒนาขั้นสูงในพื้นที่นี้และแม้แต่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป - เครื่องบินจรวด X-90 ของโครงการ Gala ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า X-90 ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวจากเครื่องบินที่ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษเพื่อจุดประสงค์นี้ และเร่งความเร็วได้ถึง 5400 กม. / ชม. ซึ่งเป็นขีดจำกัดของไฮเปอร์ซาวด์ แต่แล้วก็มาถึง "ยุค 90 เสรีนิยม" และโครงการก็ปิดตัวลง
รัสเซียตอบโต้ "วอชิงตัน"
เมื่อเร็วๆ นี้ ศูนย์วิจัยทางการทหารของอังกฤษ Janes Information Group ได้เผยแพร่ข้อมูลที่เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ปีที่แล้วในรัสเซียที่สนามฝึกดอมบารอฟสกี (ภูมิภาค Orenburg) การทดสอบการบินของเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงภายใต้สัญลักษณ์ Yu-71 (Yu) -71). Object 4202 ซึ่งตามศูนย์กลางเดียวกันนั้นเป็นสัญลักษณ์ทั่วไปสำหรับการพัฒนาที่มีความเร็วเหนือเสียงของรัสเซียทั้งหมด เป็นส่วนหนึ่งของโครงการขีปนาวุธของเรา
แต่อย่างเป็นทางการ ไม่ใช่แผนกทหารที่สั่งงานจากภาคอุตสาหกรรม แต่เป็นสำนักงานอวกาศแห่งสหพันธรัฐรัสเซียซึ่งในสภาพสมัยใหม่นั้นไม่ใช่ "ที่กำบัง" เพิ่มเติมสำหรับงานนี้ ผู้รับเหมา R&D ชั้นนำในหัวข้อ "Object 4202" คือ "NPO Mashinostroenie" จาก Reutov ใกล้มอสโก (อดีตสำนักออกแบบขีปนาวุธของ General Designer Vladimir Chelomey ซึ่งเป็นผู้พัฒนาหลักของขีปนาวุธล่องเรือและขีปนาวุธพิสัยกลางในสหภาพโซเวียต).
อย่างไรก็ตาม เว็บไซต์ของบริษัทนี้มีข้อมูลที่ย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา เครื่องบิน MP-1 ถูกสร้างขึ้นในสำนักออกแบบซึ่งสามารถเคลื่อนตัวในบรรยากาศด้วยความช่วยเหลือของอากาศพลศาสตร์ หางเสือที่มีความเร็วเหนือเสียง เปิดตัวได้สำเร็จในปี 2504! ดังนั้นหัวข้อ"Object 4202" มีประวัติอันยาวนาน
อนาคตของ "ไฮเปอร์ซาวด์" ของรัสเซีย
จากแหล่งต่างๆ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าตั้งแต่ต้นปี 2000 รัสเซียเริ่มทำงานเกี่ยวกับ "military hypersound" และกำลังจะติดตั้งผลิตภัณฑ์ Yu-71 บนขีปนาวุธ Sarmat ที่มีอนาคตสดใส วัตถุที่มีความเร็วเหนือเสียงของรัสเซียใหม่ 4202 สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 11,000 กม. / ชม. และสามารถบรรทุกหัวรบธรรมดาหรือหัวรบนิวเคลียร์ได้ ด้วยความเร็วขนาดมหึมา อุปกรณ์สามารถเคลื่อนที่ขณะอยู่ในบรรยากาศที่ระดับความสูง 40 ถึง 50 กม. ดังนั้นจึงไม่สามารถสกัดกั้นโดยระบบป้องกันขีปนาวุธรุ่นใหม่ล่าสุดได้
และแม้ว่าหัวรบของขีปนาวุธข้ามทวีปสมัยใหม่จะมีความเร็วเหนือเสียงในการบินด้วย แต่วิถีของพวกมันก็คล้อยตามการคำนวณ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสกัดกั้นโดยระบบป้องกันขีปนาวุธ ผลิตภัณฑ์ Yu-71 (วัตถุ 4202) ซึ่งแตกต่างจากพวกมัน คือสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่คาดเดาไม่ได้ที่ซับซ้อน เปลี่ยนเส้นทางและระดับความสูง ดังนั้นจึงแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสกัดกั้น
ในเวลาเดียวกัน มีเหตุผลให้เชื่อว่าการทดสอบวัตถุ 4202 ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2547 ตอนนั้นเองที่รองเสนาธิการทั่วไปของ RF Armed Forces Baluyevsky รายงานในงานแถลงข่าวเกี่ยวกับการทดสอบเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงซึ่งเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางและระดับความสูง
"Object 4202": สู่ชายฝั่งอเมริกาด้วยเสียงไฮเปอร์โซนิก
สื่ออเมริกันตอบโต้การทดสอบเครื่องร่อนไฮเปอร์โซนิกของรัสเซีย หนังสือพิมพ์หลายฉบับพูดอย่างเปิดเผยเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่ากลยุทธ์ของอเมริกาในการโจมตีทั่วโลกอย่างรวดเร็วมีคู่แข่งที่จริงจัง หากงานในโครงการ Object 4202 เสร็จสมบูรณ์แล้วใน 10 ปีรัสเซียจะได้รับ "ไพ่เด็ด" อย่างจริงจังในการเจรจากับสหรัฐอเมริกา ความจริงก็คือเมื่อมีเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง จะสามารถโจมตีเป้าหมายใดๆ ในสหรัฐอเมริกาด้วยขีปนาวุธเพียงลูกเดียว ตัวอย่างเช่น "Sarmat" เดียวกันกับที่จะติดตั้งเครื่องบินซึ่งสร้างขึ้นตามโครงการ "Object 4202" ไฮเปอร์ซาวด์ที่ความเร็วการบินบวกกับความคล่องแคล่วของเครื่องบินประเภทใหม่ - นี่คือคุณสมบัติใหม่ของอาวุธนี้ ซึ่งบางทีอาจทำให้การใช้ทรัพยากรมหาศาลในการสร้างระบบป้องกันขีปนาวุธของอเมริกาอย่างไร้เหตุผล
