4.
Советская лунная программа
Советский Союз имел грандиозные планы на освоение Луны. Планирование высадки на этот спутник Земли началось еще в 1963 году. Начало программы было довольно успешным: несколько удачных проектов, серия осуществившихся проверок как летного состава, так и самого оборудования. Но максимум, чего добились конструкторы, было создание аппаратов «Зонд», которые базировались на уже существовавших к тому времени кораблях «Союз». К сожалению, пока наши инженеры ломали голову над недостатками ракеты-носителя «Протон-1», наступил 1969 год: американцы высадились на Луну первыми и космическая программа перестала получать достаточное финансирование.
Ту-144 получил четыре очень мощных и прожорливых двигателя
Двигатели для Ту-144 поручили выпустить Куйбышевскому моторному заводу под руководством конструктора Николая Кузнецова. У предприятия имелся опыт в создании авиационных двигателей, поэтому его выбрали в качестве подрядчика.
В тему: Как я строю самолёты на крупнейшем авиазаводе страны
Разработка началась в 1963 году. Его создавали на базе газогенератора НК-8 и наработок по турбированному двигателю НК-6. Летом 1964 года уже был готов первый прототип.
Вскоре был представлен двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой НК-144. На данный момент это единственный подобный двигатель, который устанавливался в пассажирском самолете.
В двигатели Ту-144 очень много сложных систем.
В двигателе используются литые и деформируемые сплавы титана и жаропрочных материалов.
Форсажный режим позволяет временно увеличить тягу при взлете и разгоне до сверхзвуковой скорости.
В Ту-144 установлено четыре двигателя НК-144. В совокупности их максимальная скорость составляет 2443 км/ч, а крейсерская сверхзвуковая скорость — 2300 км/ч. По этим показателям Ту-144 немного опережает Конкорд.
Воздухозаборники Ту-144.
Главной проблемой НК-144 был расход топлива. Первая и самая популярная модификация Ту-144С имела среднечасовой расход топлива 38,5 тонн в час. Позже вышел Ту-144Д (доработанный) с двигателем РД-36-51. Расход снизился до 26 тонн в час.
Тем не менее, обе версии проигрывали по этому показателю Конкорду. У него расход был 20,5 тонн в час, а значит и летать он мог дольше (примерно 6000 км против 3100 км у Ту-144).
1.
Проект «Спираль»
Амбициозный проект, стартовавший в 1966 году, предусматривал создание настоящего космического истребителя. На орбиту машинку поднимал специальный самолет-разгонщик, а там управление принимал на себя пилот «Спирали». Это был один из немногих проектов советских инженеров, который подразумевал возможность управления человеком самого настоящего субкосмического корабля. Для пилота была предусмотрена отдельная капсула, служившая, в непредвиденных ситуациях, спасательной. Программа остановилась на создании дозвукового аналога орбитального самолета: МиГ-105.11 и сейчас стоит в Центральном музее Военно-воздушных сил РФ.
Факт: сверхзвуковые самолеты в два раза быстрее обычных
Сверхзвуковые пассажирские самолеты намного быстрее обычных планеров с реактивными двигателями.
К примеру, перелет из Парижа в Нью-Йорк на Конкорде длился 4 часа 45 минут. Boeing 747 пролетал то же расстояние почти за 8 часов.
В тему: 7 российских самолетов, которые нарушают привычные законы физики
Современные пассажирские планеры не летают на скорости выше 1000 км/ч. Сверхзвуковые самолеты могли развивать скорость более 2000 км/ч.
Еще одной интересной особенностью подобных планеров является высота полета. В то время как обычные самолеты летают на высоте 10–12 км, Ту-144 и Конкорд поднимались на высоту 16–18 км.
Небо на этой высоте заметно темнеет. Пассажиры рассказывали, что на борту сверхзвуковых самолетов они чувствовали себя, как космонавты.
Ту-144 и Конкорд летали настолько высоко, потому что только так они могли достичь максимального снижения сопротивления воздуха для развития сверхзвуковой скорости.
Ту-144 быстро перестал летать. В том числе из-за катастроф
Первый коммерческий рейс Ту-144 совершил 1 ноября 1977 года по маршруту Москва — Алма-Ата. До этого он использовался только для грузовых перевозок.
Билет на Ту-144 стоил 83,7 рублей, в то время как на обычном самолете можно было полететь за 62 рубля.
1 июня 1978 Аэрофлот прекратил перевозить пассажиров на Ту-144. Таким образом, коммерческая эксплуатация этого самолета составила меньше года.
Решение приняли спустя неделю после того, как во время испытательного полета под Егорьевском, Ту-144Д загорелся в небе. Пилоты чудом смогли посадить самолет и эвакуироваться. Однако в катастрофе погибли два члена экипажа.
Катастрофа Ту-144 под Егорьевском.
Примечательно, что Ту-144Д выполнял контрольно-приёмочный полёт перед тем, как быть переданным для пассажирских перевозок.
Это не единственная авиакатастрофа с участием Ту-144. 3 июня 1973 года Ту-144С выполнял показательный полёт во Франции, когда на глазах около 350 тысяч зрителей внезапно перешёл в пикирование, а через несколько секунд рассыпался в воздухе и рухнул в 6 км от аэропорта Ле-Бурже. В катастрофе погибли 14 человек, из них — 6 членов экипажа Ту-144С и 8 человек на земле.
Катастрофа Ту-144 в Ле-Бурже.
Расследование было засекреченным. Следователи не нашли достаточного количества доказательств, чтобы выдвинуть какую-либо из версий произошедшего в качестве основной.
Есть только гипотеза, согласно которой, к катастрофе привели сразу несколько человеческих факторов, а самолет был исправен.
Ту-144 и Конкорд в музее в немецком городе Зинсхайме.
После прекращения пассажирских авиаперевозок, Ту-144Д иногда использовался для доставки срочных и специальных грузов между Москвой и Хабаровском.
Проект Ту-144 закрыли после смерти Брежнева. Соответствующее постановление вышло в 1983 году.
Еще несколько Ту-144 продолжали летать вплоть до начала 21 века.
Например, с 1996 по 1999 год, Ту-144ЛЛ (Летающая лаборатория, модифицированная версия Ту-144Д) использовался NASA и Boeing для исследований в области высокоскоростных коммерческих полетов с целью разработать план для создания нового современного сверхзвукового пассажирского самолета.
В тему: Эти самолёты-корабли из СССР могли летать по воде. Но планы рухнули, а техника ржавеет
К сегодняшнему дню многие «тушки» разобрали, шесть Ту-144 стоят в музеях по всему миру, а один находится на хранении на учебном аэродроме Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королёва.
2.
Боевая станция «Скиф»
Орбитальная платформа под кодовым наименованием «Скиф» должна была разить супостатов с небес раскаленным лазерным лучом. Кроме того, этот супер-звездолет предполагалось оснастить специальным вооружением для уничтожения ядерных боеголовок. Если бы проект увидел свет, то мог бы стать завершающим этапом в космической гонке двух стран-гигантов. Целых семнадцать лет потратили советские инженеры на производство и шлифовку «Скифа». 15 мая 1987 года (то есть, уже тогда, когда не только кончилась холодная война, но и подходило к концу существование самой страны), с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Энергия». Она стала тягловой лошадкой для боевой станции. К сожалению, на этом история «Скифа» завершается: из-за программной ошибки, аппарат включил двигатели в неправильном направлении и устремился, вместо орбиты, к родной Земле. Мимо земли он, впрочем, тоже промахнулся и бесславно затонул на просторах Тихого океана.
Первый шаг к гиперзвуковому путешествию
В 1978 году завершился предварительный этап разработки, и весной 1980 года был создан тестовый прототип морского базирования под названием «Метеорит-М». Структура ракеты фактически состояла из двух частей. Первая часть — это разгонный блок, который запускал ракету в воздух и ускорял ее до субзвуковой скорости. Изначально планировалось достигнуть сверхзвуковой скорости этим способом, но из-за значительных технических ограничений было принято решение отказаться от этой идеи. Вторая часть — сама гиперзвуковая ракета, которая крепилась к разгонному блоку.
Метеорит-М
На тот момент гиперзвуковые двигатели были далеки от совершенства, поэтому такая комбинация была предпочтительной. После достижения необходимой высоты и скорости «Метеорит» отделялся от разгонного блока и включал основной турбореактивный маршевый двигатель. Планировалось, что ракета будет лететь на высоте 24 километра и маневрировать, чтобы обойти зону противовоздушной обороны. У наземной версии «Метеорит-Н» была аналогичная конструкция.
Основное отличие «Метеорита» от баллистической ракеты заключалось в стреловидном крыле. Благодаря этому крылу ракета могла оставаться в воздухе, маневрировать и преодолевать большие расстояния, не прибегая к использованию баллистической траектории. Для управления полетом использовалась хвостовая клавиша со встроенным воздушным рулём, а в нижней части ракеты располагался воздухозаборник с возможностью регулировки тяги. Для размещения ракеты в пусковой установке крылья были складными и разворачивались при помощи пиротехнических зарядов.
Первые испытания прошли неудачно. Первые четыре попытки закончились неудачей, ракета не смогла покинуть пусковую установку, установленную на погружном стенде. Только с пятой попытки она взлетела и преодолела 50 километров над морем. Все остальные тестовые запуски проводились с борта подводной лодки, которая находилась на глубине до 40 метров.
Авиационная версия «Метеорит-А» имела одно важное отличие от версии, используемой на кораблях: полное отсутствие разгонного блока. Поскольку ракета запускалась непосредственно с самолета, разгонный блок был ей не нужен
Прототип этой версии был готов к 1984 году, однако его запуск удалось осуществить не сразу.
Метеорит-А
Кроме того, существовала ещё одна модификация этой ракеты — 3М-25 «Гром», которая оснащалась собственным комплексом РЭБ и РЛС. Её конструкция также включала генератор плазмы, который создавал плазменную завесу для скрытия воздухозаборника от радаров. Таким образом, ракета становилась менее заметной для обнаружения, а для отвлечения противовоздушной обороны использовались ложные цели. Всеми этими системами управлял бортовой компьютер, который также осуществлял корректировку траектории и наведение ракеты на цель.
Почему сверхзвуковые пассажирские самолеты не стали новым стандартом авиации
Кабина Ту-144.
В середине прошлого века авиаконструкторы были уверены, что за сверхзвуковыми перелетами будущее. Такие самолеты были быстрее и использовали незагруженное воздушное пространство.
Однако за всю историю человечества вышло только два сверхзвуковых пассажирских лайнера: Ту-144 и Конкорд. Оба сегодня не летают.
Коммерческая история Ту-144 была недолгой. Конкорд летал 27 лет и за это время перевез более 3 миллиона пассажиров.
У обоих самолетов есть несколько недостатков, из-за которых инженерам пришлось отказаться от дальнейшей разработки сверхзвуковых планеров:
️ узкий и длинный фюзеляж не позволяет размещать много пассажиров
️ высокая стоимость билетов
️ высокий расход топлива
️ сложность в управлении и эксплуатации
️ необходимость в длинной и гладкой взлетно-посадочной полосы
️ звуковой удар
️ сильнейший нагрев конструкции
️ ненадежность двигателей
️ экономическая нерентабельность
Крупные авиапроизводители пока не стремятся устранять эти проблемы и возвращаться к самой идее.
Ту-144 начали разрабатывать 60 лет назад практически с нуля
В 1962 году Великобритания и Франция объединили свои усилия для создания первого пассажирского сверхзвукового самолета. Проект получил название Конкорд.
После этой новости США и СССР решили не отставать от Европы и вскоре тоже объявили о создании сверхзвуковых пассажирских самолетов. В США разработку поручили Boeing. Но в 1971 году проект Boeing 2707 закрыли, так и не выпустив ни одного самолета.
В тему: Вот самые крутые самолёты в мире. Ты таких не видел
В СССР созданием сверхзвукового лайнера по решению ЦК КПСС занималось конструкторское бюро Туполева. Это обусловлено тем, что к 60-м годам у КБ Туполева был большой опыт в разработке реактивных самолетов и сверхзвуковых бомбардировщиков, таких как Ту-22.
Ту-22 выпускался в вариантах бомбардировщика, ракетоносца, разведчика и постановщика помех.
Официальным стартом создания Ту-144 считается 16 июля 1963 года, именно в этот день было принято постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н. Туполева сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов».
Ведущим конструктором Ту-144 был назначен Алексей Туполев.
К 1965 году инженеры приняли ключевые конструктивные решения и в этом же году начали создание первого прототипа.
22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта.
Опытный образец Ту-144 выкатывают из ангара.
В 1967 году разработку Ту-144 пришлось сильно ускорить, поскольку 11 декабря был представлен Конкорд. ЦК КПСС поручил провести первый полет Ту-144 до конца 1968 года.
31 декабря 1968 года Ту-144 впервые поднялся в небо. Тестовый полет продолжался 37 минут. Конкорд полетел только через два месяца, СССР выиграл эту гонку.
Конструкция Бури
Ракета «350» проектировалась по нормальной самолетной схеме со среднерасположенным треугольным крылом с углом стреловидности по передней кромке 70о и тонким сверхзвуковым профилем. Корпус ракеты имел цилиндрическую форму, немного суженную спереди и сзади, внутри его по всей длине проходил канал воздухозаборника маршевого сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивным двигателем (СПВРД) РД-012 конструкции ОКБ-670 М.М.Бондарюка.
Силовая установки
Двигатель обеспечивал тягу 7,75 тонны. Передняя часть корпуса представляла собой сверхзвуковой диффузор с трехступенчатым конусом. Боевая часть размещалась в центральном теле сверхзвукового диффузора в носовой части корпуса. На ракете были установлены топливные баки кольцевой формы, которые окружали канал воздуховода.
В конструкции «Бури» широко использовался титан, а также другие термостойкие материалы, применявшиеся для герметизации, различных покрытий, изоляции, остекления и т.д.
На крестообразном хвостовом оперении были размещены аэродинамические рули. Система управления находилась в охлаждаемом отсеке в передней верхней части фюзеляжа. Датчики астронавигационной системы закрывались жаропрочными пластинами из кварцевого стекла.
Навигация
Инерциальная навигационная система ракеты разработана под руководством Г.Толстоусова, астронавигационная система типа «Земля» — в ОКБ-165 под руководством Р.Г.Чачикяна, приборный комплекс «Волхов» разрабатывался в НИИ-49. На конечном этапе полета ракета по командам системы наведения и автопилота с высоты около 25 км пикировала на цель.
После рассмотрения заказчиком эскизный проект ракеты был доработан в 1955 году, вес боевого заряда увеличили с 2,1 до 2,35 тонны. Вес МКР несколько увеличился (стартовый вес достиг 95 000 кг, вес маршевой ступени — 33000 кг).
Ступени ракеты
Для первой ступени ракеты главного конструктора А.М.Исаева с 1954 года разрабатывался четырехкамерный ракетный двигатель С2.1100 с турбонасосной системой подачи топлива. Два ускорителя («боковушки») обеспечивали стартовую тягу порядка 65 тонн каждый.
Масса первой ступени составляла 54 тонны. Двигатели обеспечивали доставку конструкции на высоту 17500 метров, где происходило разделение первой и второй ступеней. Вскоре началось изготовление стартовых ускорителей первой ступени на заводе №207.
В процессе проектирования (в 1954-1956 гг) СПВРД РД-012У конструкторами ОКБ-670 было рассмотрено несколько компоновочных схем камеры сгорания (КС), модели которых отрабатывались на стендах ЦАГИ К 1957 г по окончании всего комплекса стендовой отработки РД-012 был подготовлен к летным испытаниям. Однако в 1958 г были получены новые ТТТ заказчика (ОКБ-301), и разработчикам из ОКБ-670 пришлось расширять высотный диапазон запуска двигателя и повышать его экономичность.
Доработанный двигатель с укороченной камерой сгорания РД-012У с КС диаметром 1700 мм, оборудованный ТНА и системой регулирования, прошел полный цикл заводских и совместных летных испытаний (18 пусков) в составе КР «Буря».
Двигатель продемонстрировал высокую надежность работы в экстремальных условиях на больших скоростях, при высоких температурах, что свидетельствовало о правильности заложенных конструкторских принципов Маршевая скорость «Бури» на высоте 16-25,5 км соответствовала М=2,8-3,3.
Двигатель непрерывно работал в течение 6 ч, его тяга доводилась до 12 900 кгс. Расчетную дальность полета 8000 км не удалось получить по причинам, не зависящим от СПВРД. В то время ни один из существовавших или разрабатывавшихся ЛА не имел столь высоких характеристик, многие из них не превзойдены и сегодня. В ходе работ по РД-012У был проведен комплекс фундаментальных теоретических исследований, освоены новые технологии и материалы, сооружено несколько стендов, разработаны методики испытаний, используемые и по сей день.
Источник testpilot.ru
Преимущества и недостатки в случае космических аппаратов
Преимущество гиперзвукового самолёта наподобие X-30 состоит в исключении или уменьшении количества транспортируемого окислителя. Например, внешний бак МТКК Спейс Шаттл на старте содержит 616 тонн жидкого кислорода (окислитель) и 103 тонн жидкого водорода (топливо). Сам этот космический челнок-космоплан при приземлении весит не более 104 тонн. Таким образом, 75 % всей конструкции составляет транспортируемый окислитель. Исключение этой дополнительной массы должно облегчить аппарат и, как можно надеяться, увеличить долю полезной нагрузки. Последнее можно считать основной целью изучения ГПВРД вместе с перспективой уменьшения стоимости доставки грузов на орбиту.
Но имеются определённые недостатки:
- Низкое отношение тяги к весу аппарата
Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) отличается очень высоким показателем тяги по отношению к его массе (до 100:1 и более), что позволяет ракетам достичь высоких показателей при доставке грузов на орбиту. Напротив, отношение тяги ГПВРД к его массе составляет порядка 2, что означает увеличение доли двигателя в стартовой массе аппарата (без учета необходимости уменьшить эту величину по крайней мере в четыре раза из-за отсутствия окислителя). Вдобавок наличие нижнего предела скорости ГПВРД и падение его эффективности с ростом скорости определяет необходимость использования на таких космических системах ЖРД со всеми их недостатками.
- Необходимость дополнительных двигателей для достижения орбиты
Гиперзвуковые имеют теоретический диапазон рабочих скоростей от 5-7 М вплоть до первой космической скорости 25 М, но как показали исследования в рамках проекта X-30, верхний предел устанавливается возможностью сгорания топлива в проходящем воздушном потоке и составляет порядка 17 М. Таким образом, требуется другая дополнительная система реактивного ускорения в нерабочем диапазоне скоростей. Поскольку необходимая разница восполнения скоростей незначительна, а доля ПН в стартовой массе гиперзвукового самолёта велика, применение дополнительных ракетных ускорителей различного типа является вполне приемлемым вариантом. Оппоненты исследований ГПВРД утверждают, что любая перспективность этого типа аппаратов может проявиться лишь для одноступенчатых космических систем. Сторонники этих исследований утверждают, что варианты многоступенчатых систем с использованием ГПВРД также оправданы.
Этап возвращения
Потенциально, нижняя часть тепловой защиты гиперзвукового космического аппарата должна быть увеличена вдвое в целях возвращения аппарата на поверхность. Использование абляционного покрытия может означать его потерю после выхода на орбиту, активная теплозащита с использованием топлива в качестве хладагента требует работы двигателя для своего функционирования.
Стоимость
Сокращение количества топлива и окислителя в случае гиперзвуковых аппаратов означает увеличение доли стоимости самого аппарата в общей стоимости системы. На самом деле, стоимость одного самолёта с ГПВРД может быть очень высокой по сравнению со стоимостью топлива, потому как стоимость аэрокосмического оборудования по крайней мере на два порядка выше, чем на жидкий кислород и баки к нему. Таким образом, аппараты с ГПВРД наиболее оправданы в качестве систем многоразового использования. Может ли оборудование многократно использоваться в экстремальных условиях гиперзвукового полёта остаётся не до конца ясным — все сконструированные до сих пор системы не предусматривали возвращение и их повторное использование.
Окончательная стоимость такого аппарата является предметом интенсивного обсуждения, потому как сейчас нет четкой убеждённости в перспективности таких систем. По всей видимости, для того чтобы быть экономически оправданным, гиперзвуковой аппарат должен будет обладать бо́льшей ПН по сравнению с ракетой-носителем с той же стартовой массой.
5.
Облет астероидов
Космическое бюро СССР планировало полет к астероиду на 1991 год. Предполагалось, что космонавты посетят Весту, второй по величине объект в поясе астероидов. Это был совместный проект с Францией, что, возможно, и создало лишние проблемы на стадии согласования деталей. Полет сначала был отложен до 1994 года и отменен полностью после распада Советского Союза. Окончательный план предполагал грандиозное «турне» по пяти астероидам близь Весты, облет Марса и триумфальное возвращение на Землю вместе со взятыми в космосе пробами. К сожалению, ни один из подготовленных к полету аппаратов так и никогда и не покинул нашей планеты.
Наука и технологии
21 июля, 2016
2 201 просмотр
Ту-144 непохож на другие самолеты, и это неспроста
Сверхзвуковые самолеты конструктивно сильно отличаются от обычных лайнеров с реактивными двигателями. Сегодня мы много знаем про устройство и тех и других. Но в 60-х такого объема знаний не было практически ни у одной из стран.
Многие эксперты и любители нередко называют Ту-144 инженерным чудом, поскольку построить подобный самолет за столь короткое время, действительно, сравнимо с чудом.
В Ту-144 отсутствует «хвост» для управления высотой. За это отвечают элевоны, расположенные в конце крыла. Преимуществом подобной схемы является уменьшенный вес планера и меньшее сопротивление. Аналогичная конструкция использовалась в Конкорде.
Также в Ту-144 нет привычных для самолёта элементов конструкции — закрылки и предкрылки. Зато возле кабины у него есть небольшие крылышки, которые направляют воздушный поток под крылья. Благодаря этому самолет садился с меньшим углом атаки и на меньшей мощности двигателей.
Ту-144 огромный самолет. Его длина составляет 66 метров, а весит 85 тонн, без учета топлива. Для сравнения, он лишь на 7 метров короче Airbus A380, самого большого в мире пассажирского авиалайнера. При этом Airbus A380 может перевести максимум 853 пассажира, в то время как Ту-144 рассчитан всего на 100 пассажиров.
Ту-144 должен был достигать сверхзвуковой скорости, а для этого нужны мощные двигатели и большой запас топлива.
Технологии и применение
ГЗЛА могут быть без двигателей или оснащаться различными типами двигательных установок:
жидкостными ракетными двигателями (ЖРД),
гиперзвуковыми прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ГПВРД),
твердотопливными ракетными двигателями (РДТТ) (а также теоретически ядерными ракетными двигателями (ЯРД) и другими), в том числе комбинацией таких двигателей и ускорителей.
То есть, термин «гиперзвуковой» подразумевает способность аппарата двигаться с гиперзвуковой скоростью в воздушной среде, используя как двигатели, так и в той или иной форме воздух.
Учитывая потенциал технологии, организации по всему миру осуществляют исследования в области гиперзвукового полёта и развития ГПВРД. По всей видимости, первое применение будет иметь место для управляемых военных ракет, потому как эта область требует только самолётный режим в диапазоне высот, а не ускорение до орбитальной скорости. Таким образом, основные средства на разработки в этой области идут именно в рамках военных контрактов.
Гиперзвуковые космические системы могут иметь, а могут не иметь преимущество от использования ступеней с ГПВРД. Удельный импульс или эффективность ГПВРД теоретически составляет от 1000 до 4000 секунд, в то время как в случае ракеты эта величина на 2009 год не превышает 470 секунд, что в принципе означает гораздо более дешёвый доступ в космос. Однако этот показатель будет быстро уменьшаться вместе с ростом скорости и также будет происходить ухудшение аэродинамического качества. Существенна проблема маленького отношения тяги ГПВРД к его массе, которая составляет 2, что примерно 50 раз хуже этого показателя для ЖРД. Частично это компенсируется тем, что затраты на компенсирование силы тяжести при фактически самолётном режиме несущественны, но более продолжительное нахождение в атмосфере означает бо́льшие аэродинамические потери.
Воздушное судно-авиалайнер с ГПВРД должно значительно сократить время путешествия из одной точки в другую, потенциально сделав достижимой любую точку Земли в пределах 90 минут. Однако при этом остаются вопросы по тому, смогут ли такие аппараты перевозить на себе достаточно топлива для совершения полётов на достаточно большие расстояния и смогут ли они летать на достаточной высоте, чтобы избежать связанных со сверхзвуковым полётом звуковых эффектов. Также остаются неопределёнными вопросы, связанные с общей стоимостью таких полётов и возможностью многократного использования аппаратов после гиперзвукового полёта.
В 2022 г. команда Школы аэронавтики и астронавтики Северо-Западного политехнического университета Китая успешно запустила гиперзвуковую ракету Feitian-1 с ракетным двигателем комбинированного цикла (RBCC), который представляет собой комбинацию воздушно-реактивного прямоточного двигателя, гиперзвукового прямоточного двигателя и ракетного двигателя. По мере набора скорости двигатель переключается с одного режима работы на другой, что позволяет ему справляться с потоком воздуха, а на большой высоте он работает в режиме классического ракетного двигателя. Преимущество такого двигателя в том, что ему требуется гораздо меньше сжатого кислорода на борту, поскольку на первых режимах полета он получает его из окружающего воздуха. Такой двигатель способен разогнать ракету до скорости свыше 5 Махов.
3.
Колонизация Марса
Проект полета на Марс появился в далеком 1959 году. Был он, как ни странно, вполне реализуем технически: трехместное межпланетное судно оснащалось всем необходимым для выживания людей. Не вызывал нареканий и ракетный блок, который должен был разогнать корабль до красной планеты. Предполагалось создать на околоземной орбите многомодульный корпус, откуда и был намечен старт космолета. Кроме того, инженеры советского бюро ОКБ-1 вполне серьезно рассматривали возможность спуска космонавтов и на поверхность планеты. Летные испытания вполне успешно проводились на орбите лунного посадочного модуля. Однако, руководство страны решило, что высадка на Луну — гораздо более перспективный проект, история с Марсом, без достаточного финансирования, оказалась просто забыта.
«Полная унификация»
В середине 1953 года серийное производство «Кометы» развернулось в подмосковной Дубне и смоленском заводе №475. Носителями противокорабельных ракет стали несколько десятков Ту-4 в модификации «КС». Их переоборудованием занимался Казанский авиазавод №22.
С появлением нового стратегического бомбардировщика Ту-16 советская промышленность начала передавать военно-морскому флоту образцы этого самолёта под применение «Комет». К концу 1950-х годов в составе ВМФ насчитывалось около 90 Ту-16КС.
- Образец крылатой ракеты КС-1
К этому моменту противокорабельная ракета подверглась модернизации, которая улучшила ряд характеристик. Дальность поражения «Кометой» увеличилась до 130 км, а высота пуска — до 7—10 км. Также КС-1 получила более точный радиовысотомер, а с развитием средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) на ракетах устанавливалась помехоустойчивая аппаратура.
Советские военные освоили тактику группового применения ракет, при которой совершался массовый залп с разных направлений. Таким образом морские силы противника оказывались под массированным ударом советской авиации.
По словам эксперта, создание КС-1 стало большим технологическим достижением советской оборонной промышленности. Впоследствии на основе «Кометы» были разработаны береговой ракетный комплекс «Стрела» и ударное оружие для крейсеров проекта 67. Все эти средства поражения требовались СССР для сдерживания надводных сил стран — членов НАТО.
Также по теме
«Проект такого масштаба реализуется впервые»: чем уникальны модернизированные противолодочные корабли ВМФ
Впервые после модернизации фрегат проекта 1155 «Маршал Шапошников» провёл стрельбы из нового оружия, сообщает Минобороны РФ. На…
Эксперты называют «Комету» высокоэффективным оружием послевоенного периода. С современной точки зрения к недостаткам КС-1, помимо слабой точности, специалисты отнесли недостаточную манёвренность и дальность, тяжёлую массу, большую высоту крейсерского полёта и необходимость сопровождения боеприпаса по радиолучу.
Однако, как подчеркнул Юрий Кнутов, в дальнейшем отечественные предприятия значительно улучшили характеристики противокорабельных ракет. Так, важнейшим достижением позднесоветской оборонной промышленности эксперт назвал ракету Х-35 — универсальный боеприпас для авиации, наземных и корабельных комплексов.
Работы над совершенствованием ракеты продолжились после распада СССР. На вооружение ВМФ Х-35 была принята в 2004 году и по-прежнему эксплуатируется в войсках. Максимальная дальность боеприпаса составляет 260—280 км, масса авиационной версии — 550—650 кг.
Большую часть пути Х-35 летит на высоте 4—15 м, что затрудняет её обнаружение. Ракета оснащена активно-пассивной радиолокационной головкой самонаведения и может применяться практически в любых метеоусловиях. Боеприпас самостоятельно движется к объекту поражения, осуществляя необходимые манёвры.
Ещё одной современной универсальной противокорабельной ракетой ВС РФ является сверхзвуковой боеприпас «Оникс», способный уничтожать вражеские корабли на дистанции до 300 км «в условиях сильного огневого и радиоэлектронного противодействия».
«Её (ракету «Оникс». — RT) отличает полная автономность боевого применения, высокая сверхзвуковая скорость на всех участках полёта, возможность выбора различных траекторий (низковысотной и комбинированной), а также полная унификация для широкого ряда морских, авиационных и наземных носителей», — говорится на сайте разработчика — «НПО машиностроения» (Реутов).
Однако вершиной достижений отечественной оборонки эксперты считают гиперзвуковую баллистическую ракету «Кинжал», носителем которой является истребитель-перехватчик МиГ-31. Она способна уничтожать разные типы целей, включая крупные корабли.
Дальность ракеты составляет 2 тыс. км, что позволяет самолёту не входить перед пуском в зону действия вражеских систем ПВО. В процессе полёта «Кинжал» может разгоняться до 10 Махов.
Ещё одним гиперзвуковым оружием, которое способно поражать военно-морские платформы, является крылатая ракета «Циркон», однако на текущий момент она применяется только с кораблей ВМФ.
Вызов, который требовал адекватного ответа
Из опыта промышленной военной деятельности Советского Союза ясно видно, что стратегическое обоснование поддержания ядерного паритета с США было необходимым. Это равновесие в течение длительного периода времени способствовало избежанию широкомасштабного вооруженного конфликта с применением ядерного оружия. Однако, несмотря на это, равновесие было относительно нестабильным, особенно с учетом напряженной ситуации, связанной с развертыванием американских ракет «Томагавк» близ границ СССР. В результате, высшее командование СССР пришло к выводу о необходимости предпринять адекватные меры в ответ на такие действия.
Томагавк / wikipedia
«Томагавки» из США, хотя и не демонстрировали сверхзвуковых характеристик, имели, тем не менее, возможность быть запущенными в значительном объеме и с близкого расстояния. Поэтому была поставлена задача создания советского аналога «Томагавка», превосходящего его по уровню развития и скорости. В связи с этим была предложена концепция создания собственной крылатой ракеты, которая смогла бы быстро и надежно достигать целей на территории противника. Крылатая ракета, способная лететь на сверхбольшой высоте, оставалась бы вне досягаемости для систем противовоздушной обороны. При этом использование гиперзвуковых характеристик обеспечивало бы возможность преодоления любого зенитно-ракетного комплекса, не способного адекватно реагировать на сверхбыстрые цели.
Так, в 1976 году началась разработка проекта «Метеорит», стратегическая гиперзвуковая ракета. Главным созерцателем и разработчиком проекта был В. Н. Челомей, который работал в НПО Машиностроения. Изначальный план гласил о создании ракет, способных базироваться в воздухе и на море. Но по ходу разработки было решено обеспечить также и наземное базирование.