"الكائن 4202" هو رمز لأحدث مشروع روسي في مجال الطائرات العسكرية الحديثة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (LA). وفقًا لمراكز تحليلية أجنبية موثوقة ، قد يؤدي تنفيذه الناجح إلى تحييد المزايا في مجال الأسلحة الاستراتيجية التي تنوي الولايات المتحدة كسبها على روسيا نتيجة لنشر نظام دفاع صاروخي عالمي.
كيف تصنف الطائرات حسب سرعة الطيران
تنقسم الطائرات وفقًا لخصائص سرعتها إلى سرعة دون سرعة الصوت وفوق سرعة الصوت وفرط صوتية. في الوقت نفسه ، عادةً ما يتم التعبير عن سرعات طيرانهم في شكل كميات بلا أبعاد ، وهي مضاعفة ما يسمى. رقم Mach ، الذي سمي على اسم الفيزيائي النمساوي إرنست ماخ ، ويُشار إليه بالحرف اللاتيني M. رقم Mach هو كمية بلا أبعاد ويمكن تعريفه ببساطة على أنه نسبة سرعة الطائرة إلى سرعة الصوت في الهواء عند ارتفاع معين. لذلك ، فإن سرعة الطائرة 1 M (أو M=1) تعني أنها تطير بسرعة الصوت. في نفس الوقت ، ينبغيتذكر أن سرعة الصوت تتناقص مع الارتفاع ، لذا فإن قيمة 1 م عند ارتفاعات مختلفة تتوافق مع قيم مختلفة ، معبرًا عنها بالكيلومتر / الساعة. لذا ، بالقرب من الأرض ، سرعة 1 م تقابل قيمة 1224 كم / س ، وعلى ارتفاع 11 كم - 1062 كم / س.
لا يمكن أن تتجاوز سرعات الطائرات الأسرع من الصوت 5 أمتار (أو م=5) ، بينما تطير الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت بسرعة أعلى من 5 م. الهواء ، وكذلك الانزلاق على مسافات أكبر بكثير من السرعات التي تفوق سرعة الصوت.
الأسباب المادية لتخصيص الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت
لم يتم اختيار الحد البالغ 5 أمتار بين الطائرات الأسرع من الصوت والطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت بالصدفة. الحقيقة هي أنه عند الوصول إلى هذه السرعة ، فإن طبيعة تدفق العمليات الهوائية وديناميكية الغاز ، على التوالي ، بالقرب من جسم الطائرة وداخل محركها النفاث ، تتغير بشكل كبير. أولاً ، يتم تسخين الطبقة الحدودية للهواء الذي يتدفق حول الطائرة بسرعة 5 أمتار إلى درجة حرارة تصل إلى عدة آلاف من الدرجات (خاصة أمام الجزء الأمامي من الطائرة) ، وتبدأ جزيئات الغاز التي يتكون منها الهواء في تتحلل إلى أيونات (تنفصل). تختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمثل هذا الغاز المتأين اختلافًا كبيرًا عن خصائص الهواء العادي ، فهو يميل إلى الدخول في تفاعلات كيميائية مع سطح الطائرة ، ويحدث التبادل الحراري والإشعاعي المكثف بينه وبين التدفق المحيط به. لذلك ، يجب ألا تكون الحماية الحرارية للطائرة أسوأ من الحماية "مكوك الفضاء" الأمريكية أو "بوران" السوفيتية.
باستثناءبالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت تصميمًا خاصًا للغاية لمحرك نفاث لا يشبه أي نوع معروف. الحقيقة هي أنه في محركات الطائرات المعروفة للطائرات الأسرع من الصوت ، فإن معدل تدفق الهواء المأخوذ من الغلاف الجوي أثناء تكوين خليط الوقود والهواء يتناقص حتماً إلى سرعة دون سرعة الصوت (وإلا فإنه من المستحيل أن يكون لديك وقت لإدخال الكمية المطلوبة من الوقود في الهواء). في الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، يكون مثل هذا الانخفاض في سرعة تدفق الهواء غير مقبول - نظرًا لقانون تحويل الطاقة ، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة العناصر الهيكلية للمحرك بحيث لا يمكن لأي مادة معروفة التعامل معها.
ميزات التصميم
محرك الطائرة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (في أبسط نسختها) يشبه قمعًا مفصليًا ، يعمل أحدهما كمدخل للهواء (الجزء الضيق هو نوع من الضاغط مدمج مع حاقن الوقود ، ويعمل أيضًا كغرفة احتراق) ، والقمع الثاني عبارة عن فوهة لإطلاق الغازات المحترقة التي تخلق الدفع. لا يمكن وضع مثل هذا المحرك إلا تحت جسم الطائرة ، مما يخلق مظهرًا معينًا للمركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.
ومع ذلك ، لا يمكن لمثل هذا المحرك أن يعمل بسرعات أقل من 5-6 م ، لأن التدفق المضغوط ببساطة لا يسخن إلى درجات الحرارة المطلوبة للاحتراق الكامل للوقود. لذلك ، فإن الطريقة الأكثر واقعية لتسريع طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت إلى سرعة بدء المحرك المطلوبة (على الأقل في المرحلة الحالية) هي استخدام صاروخ معزّز منفصل كمرحلة أولى ،في بعض الأحيان بالاشتراك مع طائرة معززة. تُظهر الصورة أدناه طائرة أمريكية تفوق سرعتها سرعة الصوت X-52 مثبتة تحت جناح قاذفة استراتيجية من طراز B-52.
حالة العمل على طائرات تفوق سرعتها سرعة الصوت في الولايات المتحدة
بدأت الولايات المتحدة منذ فترة طويلة في تطوير أنواع جديدة من الأسلحة الهجومية. بادئ ذي بدء ، هذه طائرات تفوق سرعتها سرعة الصوت. لذلك ، في إطار مشروع DARPA Falcon ، يجري تطوير طائرة شراعية صاروخية ، تسمى HTV-2 ، بالإضافة إلى مشاريع شركة Boeing Corporation التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (X-43 ، X-51) مزودة بمحركات نفاثة مثل المحرك هو مبين في الصورة أعلاه. إنها قادرة على حمل رؤوس حربية يصل وزنها إلى 450 كجم ، والتي يمكن أن تكون أسلحة نووية وقنابل انفجار حجمي ، بجوارها من حيث القوة ، وقادرة على تدمير مواقع قيادة العدو المحمية.
سيكون مشروع Boeing X-51 قادرًا على سرعات تصل إلى 6400 كم / ساعة. لأول مرة تم رفع هذا الجهاز في الهواء في مايو 2010. كانت هناك عمليتا إطلاق فاشلتان في المجموع ، وانتهت بتدمير الطائرة الشراعية. بعد الانفصال عن الطائرة الحاملة ، يتم تسريع الجهاز من خلال تعزيز إضافي مصنوع على أساس صاروخ عسكري تكتيكي. فقط عند الوصول إلى سرعة 5400 كم / ساعة ، يتم تشغيل المحرك النفاث للطائرة نفسها ، مما يؤدي إلى تسريعها إلى سرعة الانطلاق.
ما فقدناه من التطورات السوفيتية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت
بالطبع ، كان على روسيا أن تتصدى لمثل هذا التهديد. اليوم ، يتم أخذ التطورات السوفيتية المقابلة إلى الذهن. في الثمانينيات من القرن الماضي ،كان لدينا تطورات متقدمة في هذا المجال وحتى منتج نهائي - الطائرة الصاروخية X-90 لمشروع Gala. وفقًا للخبراء ، تم إطلاق X-90 بنجاح من طائرة تم تكييفها خصيصًا لهذا الغرض ، وتم تسريعها إلى 5400 كم / ساعة ، وهو حد الصوت العالي. ولكن بعد ذلك جاءت "التسعينيات الليبرالية المباركة" ، وأغلق المشروع.
رد روسي على "واشنطن"
مؤخرًا ، نشر مركز الأبحاث العسكرية البريطاني الشهير Janes Information Group معلومات تفيد بأنه في فبراير من العام الماضي في روسيا في ملعب تدريب Dombarovsky (منطقة Orenburg) ، تم إجراء اختبارات طيران لطائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت تحت الرمز Yu-71 (Yu -71). الكائن 4202 ، الذي ، وفقًا للمركز نفسه ، هو رمز عام لجميع التطورات الروسية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، جزء من برنامجنا الصاروخي.
لكن من الناحية الرسمية ، ليست الإدارة العسكرية هي التي تطلبها من الصناعة ، ولكن وكالة الفضاء الفيدرالية التابعة للاتحاد الروسي ، والتي في الظروف الحديثة ليست "غطاءًا" إضافيًا لهذا العمل. المقاول الرئيسي للبحث والتطوير في موضوع "Object 4202" هو "NPO Mashinostroenie" من Reutov بالقرب من موسكو (مكتب تصميم الصواريخ السابق للمصمم العام Vladimir Chelomey ، والذي كان المطور الرئيسي لصواريخ كروز والصواريخ الباليستية متوسطة المدى في الاتحاد السوفياتي)
بالمناسبة ، يحتوي موقع هذه الشركة على معلومات تعود إلى أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، تم إنشاء طائرة MP-1 في مكتب التصميم ، وهي قادرة على المناورة في الغلاف الجوي بمساعدة الديناميكية الهوائية الدفات بسرعات تفوق سرعة الصوت. تم إطلاقه بنجاح مرة أخرى في عام 1961! لذا فإن الموضوع"الكائن 4202" له تاريخ طويل.
احتمالات "hypersound" الروسية
من المعروف من عدد من المصادر أنه منذ بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بدأت روسيا العمل على "فرط الصوت العسكري" وستقوم بتثبيت منتج يو -71 على صاروخ سارمات الباليستي الواعد. الجسم الروسي الجديد الذي تفوق سرعته سرعة الصوت 4202 قادر على التسارع إلى سرعة 11000 كم / ساعة ويمكن أن يحمل رأسًا حربيًا تقليديًا أو نوويًا. في مثل هذه السرعات الهائلة ، يمكن للجهاز المناورة أثناء وجوده في الغلاف الجوي على ارتفاعات 40 إلى 50 كم. لذلك ، لا يمكن اعتراضها من قبل أي من أحدث أنظمة الدفاع الصاروخي.
وعلى الرغم من أن الرؤوس الحربية للصواريخ الباليستية الحديثة العابرة للقارات تصل أيضًا إلى سرعات تفوق سرعة الصوت أثناء الطيران ، فإن مساراتها قابلة للحساب ، وبالتالي للاعتراض المحتمل بواسطة أنظمة الدفاع الصاروخي. منتج Yu-71 (الكائن 4202) ، على عكسهم ، قادر على المناورة على طول مسار معقد لا يمكن التنبؤ به ، وتغيير المسار والارتفاع ، لذلك يكاد يكون من المستحيل اعتراضه.
في الوقت نفسه ، هناك سبب للاعتقاد بأن الاختبارات الأولى للكائن 4202 حدثت في عام 2004. في ذلك الوقت ، أبلغ نائب رئيس الأركان العامة للقوات المسلحة RF بالويفسكي في مؤتمر صحفي عن اختبارات طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت على طول المسار والارتفاع.
"الكائن 4202": إلى شواطئ أمريكا بصوت تفوق سرعته سرعة الصوت
ردت الصحافة الأمريكية على اختبارات الطائرة الشراعية الروسية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت. تحدثت العديد من الصحف بصراحة عن حقيقة أن الاستراتيجية الأمريكية للضربة العالمية السريعة كانت كذلكمنافس جاد. إذا اكتمل العمل في مشروع Object 4202 بنجاح ، فستتلقى روسيا خلال 10 سنوات "ورقة رابحة" جادة في المفاوضات مع الولايات المتحدة. الحقيقة أنه في وجود طائرات تفوق سرعتها سرعة الصوت ، سيكون من الممكن إصابة أي هدف في الولايات المتحدة بصاروخ واحد فقط. على سبيل المثال ، نفس "Sarmat" الذي سيتم تثبيت الطائرة عليه ، تم إنشاؤه وفقًا لمشروع "Object 4202". Hypersound في سرعة الطيران بالإضافة إلى القدرة على المناورة لنوع جديد من الطائرات - هذه هي الصفات الجديدة لهذا السلاح ، والتي ، ربما ، ستجعل الإنفاق الهائل للموارد لا معنى له على إنشاء أنظمة الدفاع الصاروخي الأمريكية.
