В результате гонки вооружений между СССР и США, в недрах НИИ Советского Союза был рожден уникальный гиперзвуковой самолет «Аякс».
«Холодная война» привнесла в мир две вещи: острый межгосударственный конфликт на почве идиологического и концептуального противостояния стран, который поставил мир на порог Третьей мировой войны и гонку вооружений. При этом стремление заполучить военное господство над потенциальным противником переходило все разумные границы, а в недрах научных учреждений рождались действительно гениальные проекты.
Гонка вооружений: погоня за скоростью
Необходимо отметить, что в 50-60-х годах прошлого столетия изменилась концепция войны в целом. Был учтен опыт Второй мировой войны и серьезный упор ученые и инженеры сделали на создание оружия дальнего действия, так как человеческая жизнь была названа главным приоритетом, а огромное количество жертв было никому не нужно. В итоге это привело к мощному развитию нескольких отраслей военной промышленности. Например, ракетостроению, военному авиастроению и судостроению. Фактически в годы «холодной войны» в мире появились межконтинентальные баллистические ракеты с ядерным зарядом.
Изначально конструкторы пытались начинить реактивный снаряд просто огромной массой взрывчатого вещества, чтобы создать угрозу причинения колоссального ущерба. Однако и противник в своем развитии не стоял на месте. Следуя принципам диалектики войны, в ответ на наступательные виды вооружения активно строились защитные системы: ПВО, ПРО, РЛС и прочие. Вскоре в США и СССР поняли, что делать ставку лишь на одну мощь нельзя. Тогда началась гонка за скорость. В НИИ и институтах разных стран инженеры активно разрабатывали двигатели и летательные аппараты, способные передвигаться на огромных скоростях. При это сверхзвук уже был не так интересен, как гиперзвук. Ведь передвижение ракеты или самолета со скоростью выше 5 Махов давало неоспоримое преимущество — цель невозможно было либо засечь радаром, либо взять на сопровождение системой ПВО и уничтожить. В конструировании подобных летательных аппаратов преуспел Советский Союз, создав проект самолета «Аякс»
Ремарка о проблеме гиперзвука
Необходимо отметить, что создание гиперзвуковых летательных аппаратов сопряжено со многими трудностями. Во-первых, нужно построить двигатель или комплекс силовых установок для разгона самолета или ракеты, а также разработать новое топливо. Во-вторых, необходимо изготовить специальные композитные материалы, которые бы выдерживали огромные физические нагрузки и температуры. В третьих, нужны технологии для преодоления проблемы образования высокотемпературного газового облака, которое появляется из-за трения о воздух и буквально плавит летящий аппарат.
Кто-то может спросить: а зачем все это делать, если с 1957 года тот же СССР умеет делать двигатели, которые в состоянии разгонять ракету до 1 космической скорости (25 махов)? Ответ прост, такая ракета набирает свою запредельную скорость лишь в тех частях атмосферы, где воздух разряжен и его сопротивление минимально. А в плотных слоях атмосферы ракета летит также медленно и вынуждена бороться с трением о воздух. Многие страны пытались решить эту проблему, однако мало кому это удалось. США, несмотря на свои проекты Х-15, Х-20, так и не смогли разогнать аппарат до гиперзвука. Схожие проекты Германии также не увенчались успехом. А вот СССР и Россия действительно совершили прорыв.
Уникальный гиперзвуковой самолет из недр СССР: концепция «Аякс»
В конце 1980-ых годов российский конструктор Владимир Львович Фрайштадт, работая в Санкт-Петербургском НИПГС концерна «Ленинец», предложил уникальную технологию гиперзвукового летательного аппарата «Аякс». Инженер заявил, что нет необходимости защищать самолет от сверхвысоких температур. Наоборот, тепло можно использовать для повышения характеристик летательного аппарата.
Суть концепции «Аякс» заключается в том, что самолет представляет из себя неизолированную аэротермодинамическую систему, где часть кинетической энергии обтекаемого ГЛА воздушного потока превращается в химическую и электрическую энергии. Такой подход помог решить целый ряд проблем, включая главную — охлаждение. Таким образом, был совершен отказ от теплозащиты путем обмаза носовой части ЛА специальным составом, как это делается на американских шаттлах или на российском « Буране » .
Российский гиперзвуковой самолет в качестве топлива может использовать керосин, жидкий метан и воду. Это углеводородное топливо играет роль «эндотермического» топлива, которое подается в обшивку «Аякса» после разгона аппарата и его нагрева. Из-за воздействия давления и температур и при помощи катализатора, топливо разлагается на олефин и свободный водород. Вся эта смесь потом подается в специализированный магнитоплазмохимический двигатель, оборудованный генератором. В итоге это повышает скорость ГЛА на 10-30%. Согласно заявленным характеристикам, «Аякс» может летать со скоростью свыше 17 000 километров в час, что делает его быстрейшим летательным аппаратом на планете. Максимальная высота полета проектного самолета составляет 36 километров, а дистанция свыше 14 000 километров. Согласно данным некоторых источников, на «Аяксе» может быть установлено 14 двигателей — часть ПВРД и МПХД, а часть ТРД. Позднее на базе проекта Фрайштадта было разработано семейство гиперзвуковых ЛА «Нева» для околоземной или орбитальной транспортировки полезных грузов или пассажиров. «Аякс» предполагалось эксплуатировать в качестве орбитального самолета, доставщика грузов или как пассажирский самолет. То есть это был многоцелевой летательный аппарат, способный решать задачи планетарного масштаба.
Интересен тот факт, что «Аякс» был признан в научной среде, а его разработка ведется до сих пор. Более того, часть экспертов считает, что ГЛА может быть интересен не только с гражданской точки зрения (транспортировка грузов и пассажиров), но и с военной. Так, военный эксперт, коммерческий директор журнала «Арсенал Отечества» Алексей Леонков в интервью одному из СМИ отметил, что если бы «Аякс» был изготовлен для военных целей, то сбить бы его стало большой проблемой для любой современной системы ПВО, так как запредельная скорость полета летательного аппарата не даст возможности нормально отработать системам наведения и распознавания целей.