Китай построил самую большую в мире ударную аэродинамическую трубу с поршневым приводом в Мяньяне, провинция Сычуань. Это крупнейший в мире ударный туннель с приводом от свободного поршня, что потенциально увеличивает его отрыв от США и их программы по разработке гиперзвукового оружия. Испытательный комплекс Mach 33 использует австралийские технологии и знаменует собой квантовый всплеск по сравнению с испытательными возможностями США Mach 7.
Газета South China Morning Post сообщила, что ее объект в Сычуани может имитировать экстремальные условия полета со скоростью до 33 Маха, или от 2,5 до 11,5 километров в секунду. Установка имеет диаметр 80 сантиметров, что вдвое превышает размер расширительной трубы X3 в Университете Квинсленда в Австралии, которая до недавнего времени была самой большой установкой такого рода. Сообщается, что новый объект может обеспечить поддержку наземных испытаний для разработки гиперзвуковых транспортных средств, таких как самолеты с ГПВРД, путем моделирования скорости выхода из гравитационного поля Земли.
Новая китайская гиперзвуковая аэродинамическая труба основана на австралийском изобретении, известном как «труба Сталкера» (Stalker), названная в честь австралийского ученого Рэймонда Сталкера, который предложил эту конструкцию во время холодной войны. Ранее в гиперзвуковых аэродинамических трубах для хранения горячего газообразного водорода использовались дорогие, взрывоопасные и сложные устройства, что делало строительство и обслуживание этих объектов дорогостоящими и сложными. Напротив, в конструкции «Сталкера» используется относительно дешевый и инертный газообразный азот под высоким давлением, который разгоняет поршень до нескольких сотен километров в час. Конструкция может сжимать воздух и пробивать несколько прочных мембран, создавая чрезвычайно горячие и быстрые ударные волны, с которыми сталкиваются самолеты на гиперзвуковых скоростях.
В статье South China Morning Post отмечается, что конструкция была настолько успешной, что позволила Австралии разработать гиперзвуковые технологии, такие как ГПВРД, несмотря на ее ограниченные ресурсы и рабочую силу. В ней также говорится, что в 2020 году США подписали соглашение с Австралией о совместной разработке гиперзвукового планирующего летательного аппарата со скоростью 8 Маха в ответ на успехи Китая и России в разработке гиперзвукового оружия.
Южнокитайская газета Morning Post утверждает, что китайская гиперзвуковая аэродинамическая труба «Сталкера» знаменует собой существенные улучшения по сравнению с аналогами западного производства. Во-первых, она оснащена баллоном с азотом высокого давления, обернутым вокруг пусковой трубы поршня, что снижает вибрации, которые могут повлиять на точность результатов испытаний. Это также уменьшает размер и сложность объекта по сравнению со стандартными трубками. 840-килограммовый поршень установки также отличается уникальной конструкцией и новыми материалами, что обеспечивает полное повторное использование и снижает эксплуатационные расходы.
Однако South China Morning Post упоминает, что трубки «Сталкера» ограничены короткой продолжительностью моделирования, которая длится всего тысячную долю секунды, что слишком мало для некоторых экспериментов. В статье говорится, что новый объект в Китае будет работать с другими типами аэродинамических труб, чтобы преодолеть это ограничение. В январе газета South China Morning Post уже сообщала, что Китай представил первую в мире аэродинамическую трубу, способную проводить наземные испытания полноразмерной гиперзвуковой ракеты на различных этапах ее полета. Этот подход выявляет критические конструктивные и инженерные проблемы, позволяя избежать дорогостоящих неудачных испытаний, которые преследовали американскую программу гиперзвукового оружия. Хотя подробности об объекте остаются засекреченными, известно, что он позволяет проводить испытания, охватывающие этап разделения между ступенью разгона гиперзвукового оружия, которая разгоняет его до почти гиперзвуковых скоростей, и активацией его ГПВРД, который разгоняет его до гиперзвуковых скоростей. Что касается китайских исследователей, то других подобных объектов в мире нет, говорится в той же статье, отмечая, что американские гиперзвуковые испытательные комплексы могут моделировать только конкретный этап полета из-за технических ограничений.
Кроме того, Китай также строит аэродинамическую трубу JF-22, объект, который может изменить правила игры и который, как он утверждает, позволит ему на 20-30 лет опередить США в гонке гиперзвуковых вооружений, как сообщила газета South China Morning Post в мае прошлого года. По завершении в этом году JF-22 сможет моделировать полеты со скоростью до 10 километров в секунду или до 30 Маха. Согласно той же статье, Китай утверждает, что JF-22 мощнее любого известного американского гиперзвукового испытательного центра. Это включает в себя LENS II, самый передовой испытательный центр гиперзвукового оружия в США, который имитировал полеты со скоростью до 7 Маха, причем моделирование длилось 30 миллисекунд. Напротив, JF-22 может имитировать полет на скорости 30 Маха продолжительностью до 130 миллисекунд с гораздо более высокой максимальной скоростью.
Несмотря на эти достижения, газета South China Morning Post отмечает, что мощные аэродинамические трубы потребляют огромное количество энергии, а энергосистема в провинции Сычуань отключается, когда исследователи запускают машины. Кроме того, некоторые аэродинамические трубы не могут быть подключены к местной электросети, а должны полагаться на специализированные генераторные установки.
Достижения Китая и России в области гиперзвукового оружия заставили США срочно ускорить свою программу испытаний. В законопроекте об оборонной политике, предложенном Комитетом Сената США по вооруженным силам (SASC) на 2023 год, отмечается, что США смогут поддерживать стратегическое ядерное сдерживание только за счет быстрой модернизации своего унаследованного ядерного потенциала и ускоренного развития баллистических, крылатых и гиперзвуковых ракет. В нем также отмечается, что Министерству обороны США (DOD) и министру энергетики следует задействовать все доступные инструменты, чтобы снизить риск отсрочки графика ядерной модернизации и программ создания гиперзвуковых ракет.
Хотя в США находится больше всего центров для испытаний гиперзвукового оружия, растут опасения, что их испытательные возможности отстают от своих почти равных конкурентов. В отчете Исследовательской службы Конгресса США (CRS) за июль 2022 года отмечается, что в 2014 году в США было 48 важнейших гиперзвуковых испытательных центров, необходимых для отработки гиперзвуковых систем защиты для разработки оборонных систем до 2030 года. Кроме того, SASC отмечает в Законе о разрешении на национальную оборону 2023 года просроченные инвестиции Министерства обороны США в развертывание гиперзвуковых наступательных и оборонительных возможностей и поощряет дополнительное финансирование исследований гиперзвукового оружия, чтобы обойти почти равных конкурентов Китай и Россию. SASC также подчеркивает, что дальнейшие инвестиции в инфраструктуру гиперзвуковых испытаний жизненно важны для быстрого развертывания новых технологий гиперзвукового оружия. Программа DARPA Operational Fires (OpFires) направлена на разработку системы наземного базирования, позволяющей гиперзвуковому планирующему оружию преодолевать противовоздушную оборону противника.
Asia Times также сообщила о стремлении США ускорить свою программу испытаний гиперзвукового оружия, отметив, что Америка стремится заручиться помощью частного сектора, чтобы увеличить количество испытаний гиперзвукового оружия с нескольких испытаний в год до одного испытания в неделю. Asia Times и другие отмечают издания подчеркивают, что агрессивные темпы испытаний гиперзвукового оружия в США в сочетании с чрезмерно сложной и плохой конструкцией оружия, недостатками в планировании испытаний и предполетных испытаниях затормозили разработку Америкой систем гиперзвукового оружия. Тем не менее, США стремятся расширить свои испытательные полигоны для гиперзвукового оружия. В апреле этого года издание Defense News сообщило, что, хотя администрация Байдена не опубликовала подробных таблиц расходов оборонного бюджета США на 2023 год, она намерена модернизировать гиперзвуковые испытательные установки в Комплексе инженерных разработок Арнольда в Таллахоме, штат Теннесси, среди других предложений, связанных с гиперзвуком.
ГАБРИЭЛЬ ОНРАДА