Teknolojik Okul | Dövüş: 2018'de Yabancı Hipersonik Uçakların Geliştirme Eğilimleri
Son zamanlarda, Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin, Birliğin Durumu adresinde çok tipli hipersonik silahların geliştirildiğini duyurdu. Bazı modeller savaş görevine başladı veya başlamak üzere, bu da dış dünyadan hipersonik silahlar üzerine yeni bir tartışma turunu tetikledi.
2018 yılında, yabancı hipersonik uçakların gelişimi genel bir "hızlandırılmış dönüşüm" ve "hızlandırılmış farklılaşma" eğilimi gösterdi. Bir yandan hipersonik füzeler ön araştırmadan modele dönüşümü hızlandırırken diğer yandan her ülkenin gelişme derecesi ve hipersonikin üç ana kolunun gelişme gücü farklılaşıyor.
Hipersonik füzeler doğrultusunda, dünyanın ilk hipersonik füze "hançeri" muharebe görevine girmiştir.Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya, füze teçhizatının oluşumunu hızlandırarak eş zamanlı olarak birden fazla hipersonik güçlendirici süzülme füzesi modellerinin geliştirilmesini başlatmış, aynı zamanda çeşitli ülkelerin ilerleme derecesi ve teknolojik seviyesi hızlanmıştır. Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya, on binlerce kilometreye varan bir füze menzili ile model geliştirme aşamasına girerken, Japonya ve Fransa gibi ülkeler teknik araştırmalara yeni başladılar. 10 yıldan fazla geride kaldı ve menzil sadece birkaç yüz kilometre. Hindistan, 2018'de kamuoyunda herhangi bir ilerleme bile kaydetmedi.
Hipersonik uçaklar yönünde, genel bir hızlandırılmış gelişme eğilimi vardır.ABD'deki Lockheed Martin'in ardından Boeing, askeri ve sivil hipersonik uçak konsept planlarını ve geliştirme planlarını ve ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) hipersonik uçağını sürekli olarak duyurmuştur. TBCC motorlarının yer doğrulamasında önemli ilerleme kaydedilmiş ve TBCC gücüne dayalı hipersonik uçak teknolojisinin gelişimini kesintisiz bir şekilde teşvik etmiştir; Avrupa ve diğer ülkeler sivil hipersonik uçak teknolojisinin gelişimini desteklemeye devam etmektedir. Yeniden kullanılabilir uzay fırlatma araçları yönünde, özel ticari havacılık ve özellikle yeniden kullanılabilir fırlatma araçlarının hızla gelişmesinden etkilenebilir.Bu yöndeki gelişme zayıflamıştır.ABD ve Rusya, saf roket gücüne dayalı tekrarlanabilirliği teşvik etmeye devam etmektedir. Uzay taşıyıcı teknolojisi araştırma ve geliştirme ve doğrulamasının kullanımı, hava soluma gücüne, yatay kalkış ve inişe dayalı teknik rota çok az ilerleme kaydederken, nadiren rapor edilir.
Amerika Birleşik Devletleri: Aktif olarak geliştirin ve 2020 civarında savaş etkinliği oluşturmak için çabalayın
1. İki set tahrik destekli süzülme çözümüne, hipersonik füze gösterimi doğrulamasında hızlı sistem ilerlemesi ve model geliştirmeye dayalı
2018'de, çok sayıda hükümet raporuna, proje sözleşmelerine, yetkili medya raporlarına ve diğer bilgilere dayanarak, ABD ordusunun hipersonik füze geliştirme fikirleri temelde netti: Birincisi, koni şeklindeki süzülen uçak programına, üç tip füze modelinin geliştirilmesine dayanıyor. 2018 yılında, ABD Savunma Bakanlığı'nın genel konuşlandırılması kapsamında, ABD Ordusu, Donanması ve Hava Kuvvetleri, "uzun menzilli hipersonik silah" a dayanan "Gelişmiş Hipersonik Silah" (AHW) projesi tarafından doğrulanan koni şeklindeki hipersonik kayma aracı programına dayanan bir işbirliği anlaşmasına vardı. "LRHW" projesi, "Konvansiyonel Hızlı Saldırı" (CPS) projesi ve "Hipersonik Konvansiyonel Saldırı Silahı" (HCSW) projesi sırasıyla karadan fırlatılan, denizaltıdan fırlatılan ve havadan fırlatılan hipersonik takviyeli süzülme füzeleri geliştiriyor Ve 2022'ye kadar erken bir savaş yeteneği oluşturmayı planlıyor. İkincisi, kama şeklindeki süzülme aracı şemasına dayalı olarak Tip III füzelerin gösteri doğrulaması veya model geliştirmesi yapmaktır. Orijinal "HTV-2" (HTV-2) projesi tarafından geliştirilen kama şeklindeki hipersonik kayma aracı programına dayanan ABD ordusu, "Taktik Takviye Süzülme" (TBG) ve "Havadan Fırlatılan Hızlı Müdahale Silahı" na ( ARRW) ve "OpFires" (OpFires) ve diğer projeler, havadan fırlatılan / gemiyle fırlatılan takviyeli süzülme füzelerinin gösterimi ve doğrulanmasını, havadan fırlatılan takviyeli planör füzelerinin geliştirilmesini ve karadan fırlatılan takviyeli süzülme füzelerinin gösterimini ve doğrulanmasını gerçekleştiriyor. Uçuş testlerinin tamamlanması ve 2019-2020 civarında erken savaş yetenekleri oluşturması planlanıyor. Buna ek olarak, ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), havadan fırlatılan ve gemiden fırlatılan hipersonik seyir füzesi teknolojisi doğrulamasını teşvik etmeye devam etmek için hala "Hipersonik Hava Soluyan Silah Konsepti" (HAWC) projesine güveniyor, ancak yatırım yoğunluğu önemli ölçüde düştü.
AHW projesinin konik kayma savaş başlığının ve HTV-2 projesinin kamalı kayma savaş başlığının hayal gücü (Sandia Ulusal Laboratuvarı ve DARPA görüntüleri)
2. Mach seviye 5 hipersonik uçağa odaklanın, askeri / sivil uçak konseptini duyurun ve teknolojik atılımları sürekli olarak teşvik edin
Ocak ve Haziran 2018'de, DARPA ve ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nın kısmi finansmanıyla, ABD'nin Boeing Şirketi, Mach sayısı 5 olan askeri ve sivil hipersonik uçak konseptini art arda açıkladı. Her iki program da güç olarak turbo tabanlı bir ramjet kombine motor (TBCC) kullanır. Boeing, bunu bir çekiş gücü olarak kullanarak, askeri ve sivil hipersonik uçaklarla ilgili uçak gövdeleri, sistemler ve itiş gücü gibi temel teknolojileri doğrulamak için kullanılabilecek uçağı gösteren bir tür hipersonik uçak üzerinde araştırma yapıyor. Yeterli finansman desteklenirse, bunun en erken olması bekleniyor. İlk uçuş 2023 veya 2024'te yapılabilir, askeri uçaklar 2030'dan önce donatılabilir ve sivil uçaklar 2030'ların sonunda faaliyete geçirilebilir. Aynı zamanda, hipersonik uçaklar için TBCC motorlarının yer entegrasyon doğrulamasını tamamlamayı hedefleyen DARPA "Advanced All-State Engine" (AFRE) projesi, 2018 yılında proje finansmanını büyük ölçüde artırmış ve toplam bütçe başlangıçtaki 65 milyon ABD Dolarından 102 milyon ABD Dolarının üzerine çıkmıştır. AFRE projesinin ana finansmanı ile Amerika Birleşik Devletleri'nden Rockdyne, yeni bir alt yanma / süper yanma çift modlu ramjet'in ücretsiz jet testini başarıyla tamamladı ve sonraki TBCC yer entegrasyonu doğrulamasının temelini attı.
Boeing, Mach 5 hipersonik askeri (solda) ve sivil (sağda) uçak konseptini duyurdu (Boeing'in resmi)
3. Saf roket gücüne sahip yeniden kullanılabilir bir uzay fırlatma aracını hedefleyen roket motoru sıcak testini tamamladı
Boeing "Phantom Express" ekibi, ABD hükümetinin yeniden kullanılabilir uzay fırlatma aracına yaptığı en büyük yatırım olan DARPA "Experimental Space Plane" (XSP) projesinin desteğiyle, 2018 yılında büyük ölçekli hidrojen oksijen motoru AR -'ı tamamladı. 22nin sıcak test testi (10 gün içinde 10 ateşleme testi) ve büyük düşük sıcaklık yakıt tanklarının ve diğer büyük parçaların imalatının başlaması. Uçağın, 2020 yılında orijinal plandan ertelenen 2021 yılında uçuş testlerine başlaması bekleniyor.
Boeing'in "Phantom Express" konsept planının hayal gücü (dikey kalkış, yatay iniş) (Boeing'in Resmi)
4. Hipersonik uçuş testi yeteneklerinin inşasına odaklanan askeri ve yerel yönetimler, hipersonik uçuş testi platformlarının araştırma ve geliştirmesini ortaklaşa teşvik eder.
Ekim 2018'de ABD Hava Kuvvetleri, X-60A sayısının ABD Zamanlı Orbital Fırlatma Hizmeti Şirketi "GO Launcher One" (GO1) hipersonik uçuş testi platformuna verildiğini ve X-60A'nın düşük maliyetli, büyük ölçekli zeminde kullanılacağı açık olduğunu duyurdu. Scramjet, yüksek sıcaklık malzemeleri ve otonom kontrol gibi bir dizi hipersonik teknolojinin uçuş testlerini gerçekleştirin ve ABD ordusunun mevcut hipersonik silahlarının hızlı prototipini ve gelecekteki hipersonik uçakların ve yeniden kullanılabilir uzay fırlatma araçlarının geliştirilmesini teşvik edin. X-60A, 15,4 37 kilometre irtifa, 3-8 Mach sayısı ve 1,4 atmosfer maksimum dinamik basınca sahip gerçek bir uçuş ortamı sağlayabilir.Tam ölçekli bir motor prototipinin ilk sıcak testi 2018'de tamamlandı ve 2019'da tamamlanması planlanıyor İlk uçuş testi. Ek olarak, Amerikan Stratosferik Fırlatma Sistemi Eylül ayında iki tip hipersonik uçuş testi platformunun kavramsal planını ve geliştirme planını duyurdu ve açıkça çeşitli askeri ve hükümet hipersonik teknoloji araştırma projelerini desteklemek için kullanıldı.
ABD Hava Kuvvetleri'nin Ekim 2018'de resmi web sitesinde yayınlanan X-60A konsept görüntüsü (ABD Hava Kuvvetleri fotoğrafı)
Rusya: Önce bazı modeller görev başında savaşmaya başladı
1. Gemi kaynaklı hipersonik anti-gemi füzelerini sürekli olarak ilerleten, nükleerle ilgili iki tür hipersonik füze ekipmanının baskın duyurusu
1 Mart 2018'de Rusya Devlet Başkanı Putin, "Dagger" havadan fırlatılan hipersonik füze sistemini ve "Pioneer" iyi fırlatılan hipersonik füze sistemini ilk kez yıllık Birliğin Durumu adresinde halka açıkladı. İlki, MiG-31K'yı özel bir taşıyıcı olarak kullanıyor. Uçağın azami hızı Mach 10, azami 2.000 kilometre menzili var.2017 sonunda görevde olan uçağın maksimum hızı 20 Mach'ın üzerinde ve menzili 10.000 kilometrenin üzerinde. 2019 yılında muharebe görevine girilmesi planlanıyor. Her ikisi de nükleer veya konvansiyonel savaş başlıkları taşıyabilir. Aynı zamanda Rus ordusu, "Zircon" gemisinden fırlatılan hipersonik anti-gemi füzesinin gelişimini eş zamanlı olarak ilerletmeye devam etti ve en son uçuş testini 2018 sonunda tamamladı. Test sırasında maksimum uçuş hızı tekrar Mach 8'e ulaştı. Bombanın 2022'de kurulması planlanıyor. Şubat 2019'da Putin, yıllık Ulusal Gün adresinde füzenin maksimum 9 Mach hızına ve 1.000 kilometre menzile sahip olduğunu açıkladı ve planlandığı gibi ilerlediğini doğruladı.
"Hançer" havadan fırlatılan hipersonik füze sistemi gerçek resmi ve "Pioneer" füze hipersonik kayma savaş başlığı anahat diyagramı (Rus ulusal televizyonunun video ekran görüntüsü)
2. Mach seviye 4 MiG-41 uçağı üzerinde teknik araştırma yapmaya devam edin ve proje onayını teşvik etmeye devam edin
Rusya'nın Mikoyan Uçak Tasarım Bürosu, 2016 yılında MiG-41'in tasarımını gerçekleştirdiğini (maksimum uçuş hızı 4,1 ila 4,3 Mach sayısına ulaşabilir) ve 2025 yılına kadar seri üretime girmeyi beklediğini açıkladı. 2018'de Mikoyanın liderliği, MiG-41 projesinin ulusal onay almak için Rusyanın "2018-2027 Ulusal Silah ve Ekipman Planı" na dahil edilmeye çalıştığını ortaya koydu. Şimdiye kadar, MiG-41'in projeye ulaşıp ulaşmadığını açıklayan hiçbir kamu raporu yok.
3. Roketle çalışan yeniden kullanılabilir uzay gemisini hedefleyin ve prototipler geliştirin
Şubat 2019'da Rus medyası, Rusya Bilimler Akademisi tarafından yönetilen "Bilim için Uluslararası Optik Denetim Ağı" nın (ISON) tek bir roket motoruna sahip yeniden kullanılabilir bir uzay fırlatma aracı geliştirdiğini ortaya çıkardı. Rus Uzay Ajansı uçağa ilgisini dile getirdi ve bildirildiğine göre bilimsel araştırma fonlarına yatırım yaptı. ISON genel müdürüne göre, uçak aktif bir roket motoru (yani "Angara" taşıyıcı roketinin üst kademesinde kullanılan 14D30 motoru) kullanıyor ve insansız, ana uçak tarafından havadan fırlatılıyor ve tırmanmak ve hızlanmak için ateşleniyor. 7 metre yükseklikte, faydalı yük 500 kilometrelik bir dünya yörüngesine fırlatılabilir.Yükü fırlattıktan sonra, yatay inişe yardımcı olmak için bir paraşüt kullanılır.Her uçak, tekrar tekrar 50 kez uçabilir. Uçak halen teknolojik geliştirme araştırma aşamasındadır.Bu aşama 840.000 ABD doları start-up yatırımı almıştır.İkinci aşamanın 4,3 milyon ABD doları finansman gerektireceği tahmin edilmektedir. İlgili uçuş testlerinin 2023 yılında başlaması beklenmektedir.
ISON tarafından tasarlanan yeniden kullanılabilir uzay fırlatma aracının kavramsal çizimi (Fotoğraf: Russian News Agency)
Avrupa, Japonya ve diğer ülkeler: istifa etmek istemedikten sonra ilgili teknoloji araştırma ve geliştirmeye başlayın
1. Sırasıyla Fransa ve Japonya'da hipersonik füzelerin uygulanmasını hedefleyen, ilgili teknoloji araştırmalarını ve uçuş doğrulamasını başlatmak ve hızlandırmak
Ocak 2019'da Fransız Savunma Bakanı, 2021'de hipersonik süzülme aracı göstericisinin uçuş testini yapacağını duyurdu. Proje numarası V-max ("deneysel mobil uçak" anlamına gelir), yetkili makam Fransız Savunma Edinme Ajansı ve genel yüklenici Avrupa Arian Grubu'dur. Projenin amacı, kayan araç konseptinin potansiyel avantajlarını ve sınırlamalarını değerlendirmek ve değerlendirmek ve uygun yapısal malzemeleri keşfetmek ve kayan aracın taşıyabileceği savaş başlığının ağırlığını analiz etmek ve araştırmak gibi ilgili anahtar teknolojiler üzerinde araştırma yapmaktır.
Japonya, 2018 yılında hipersonik destekli süzülme füzesi teknolojisine ilişkin araştırmalarını yoğunlaştırdı. 2018 mali yılında onaylanan 40 milyon ABD doları bütçeye dayanarak, kilit teknolojilerin tanıtımını hızlandırmak için 2019 mali yılı bütçesinde 120 milyon ABD doları daha başvurdu. Temel sorunları çözmek ve 2026'da ilk nesil hipersonik takviyeli süzülen füzeleri (koni kayan savaş başlıkları kullanarak) ve 2028'de ikinci nesil hipersonik süzülen füzeleri (düz süzülen savaş başlıkları kullanarak) oluşturmayı planlamak. Füze menzilinin 300-500 olduğu söyleniyor. km. Aynı zamanda Japonya, hipersonik seyir füzelerinin uygulanmasını hedefleyerek scramjetler ve termal koruma malzemeleri üzerinde teknik araştırmalar yapmayı planladığını ve 2023 ile 2025 yılları arasında ilgili testleri yapmayı planladığını da açıkladı.
2. Hipersonik sivil uçak uygulamalarını hedefleyen Avrupa, Rusya, Avustralya ve diğer ülkeler hipersonik uçuş platformu teknolojisinin araştırılmasını ve doğrulanmasını teşvik etmeye devam ediyor
2018'in sonunda Avrupa, "Hexafly-Int" (Hexafly-Int) projesini geçmek için Rusya, Avustralya, Brezilya ve diğer ülkelere katıldı ve Mach 7-8 seviyeli hipersonik süzülüş platformunun kavramsal planının incelemesini tamamladı Meslekler. Hexafly-Int projesi, 7-8 Mach hızına ve güçsüz bir kayma platformuna sahip bir kayma platformunun ölçekli bir prototipini uçurmayı planlıyor. Bunlar arasında, Rusya Merkez Aerodinamik ve Akışkanlar Mekaniği Enstitüsü, prototipin geliştirilmesini 2019'da tamamlamaktan sorumludur ve şu anda hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi ve rüzgar tüneli testleri yürütmektedir. Prototipin 2020'de uçuş testleri için planlanması planlanıyor. Uzun vadeli hedefi, Avrupa'dan Asya ve Avustralya'ya 2 ila 3 saatte uçabilen hipersonik bir sivil uçak geliştirmektir. Avrupa, uzun süredir hipersonik sivil hava taşıtı teknolojisi araştırmalarına kendini adamıştır.LAPCAT, ATLLAS, Hexafly vb. Gibi bir dizi bilimsel araştırma projesine dayanarak Mach 5 ve Mach 8 hipersonik sivil uçaklar üzerinde kavramsal araştırmalar yürütmüştür. Bir dizi araştırma sonucu elde edildi.
3. British Reaction Engine Company, Boeing ve Rolls-Royce'dan yine stratejik yatırım aldı ve "Sabre" motor doğrulama makinesi için zemin test tezgahının yapımını düzenli olarak teşvik ediyor
İngiliz Reaction Engine Company (REL) 2018 yılında yeni bir finansman turunu başarıyla tamamladı ve 37,5 milyon ABD doları tutarında yatırım aldı. Daha da önemlisi, bu finansman turunda, BAE Systems, Boeing ve Rolls-Royce yeni stratejik yatırımcılar olduktan sonra, şirketin "Sabre" motor doğrulama makinesinin geliştirme beklentilerini büyük ölçüde artırdı. 2018'de REL, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yeni inşa edilen TF2 test istasyonunda ilk ön soğutucu prototipinin (HTX) ve ilgili yardımcı ekipmanın montajını tamamladı ve HTX yüksek sıcaklık değerlendirmesini gerçekleştirmek için ısı kaynağı olarak General Electric J79 turbojet motorunu seçti. Test doğrulaması ve J79'un kurulumu ve devreye alınması tamamlandı. Aynı zamanda REL, Birleşik Krallık'ta TF1 test istasyonunun inşasını istikrarlı bir şekilde desteklemiştir ve test işletme koşullarının 2019'da mevcut olması beklenmektedir. Mevcut ilerlemeye göre şirket, 2020'de 20 ton itme sınıfı "Sabre" motor göstericisinin temel motor testini ve 2021'de tüm motor testini gerçekleştirmeyi planlıyor.
20 tonluk itme sınıfı SABER motor göstericisinin kavramsal diyagramı ("Havacılık Haftalık ve Uzay Teknolojisi", ABD'den resim)
son sözler
Gereksinimlerin sürekli iyileştirilmesi ve teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, hipersonik uçakların geliştirme odağı, aşamalı olarak teknik araştırmadan model ekipmana kaymıştır. Genel teknik rota ve ekipman teknik planı ayarlanmakta ve geliştirilmektedir. Bu küçük değişikliklerin kademeli olarak birikmesi sonunda Yakın ilgi ve büyük ilgiyi hak eden bazı büyük yön değişikliklerine neden olacaktır.
(Bu makale ilk olarak yazarın yetkilendirdiği Havacılık ve Uzay Savunma Gözleminin WeChat resmi hesabında yayınlandı)
