В настоящее время Соединенные Штаты разрабатывают новый тип гиперзвуковой двигательной установки, меняющей свою форму во время полета. По мнению специалистов, эта инновация способна изменить подход Пентагона к разработке гиперзвукового оружия. Это особенно важно на фоне растущих опасений, что США отстают от Китая и России в этой области.
Концептуальный гиперзвуковой самолет. Новая конструкция двигателя, меняющего форму, потенциально может позволить Соединенным Штатам существенно расширить сферу применения гиперзвуковых технологий, выйдя за рамки ракетного вооружения. Background Image: NASA Aircraft and composite image: Daniel Rosato, University of Central Florida. Изображение предоставлено онлайн-изданием Asia Times Files.
В этом месяце американское интернет-издание The Debrief сообщило о том, что в Университете Центральной Флориды (University of Central Florida, UCF) ведется разработка гиперзвуковой двигательной установки, способной менять свою форму во время полета.
По мнению экспертов The Debrief, такой двигатель может быть более эффективным, чем существующие гиперзвуковые разработки и потенциально позволит построить летательные аппараты, способные развивать скорость от 5 до 17 раз выше скорости звука. В статье говорится, что команда экспертов UCF получила грант от Военно-морской исследовательской лаборатории США на разработку трансформируемого гиперзвукового двигателя, который позволит решить ряд проблем, связанных с высокоскоростными полетами.
В настоящее время наиболее популярным вариантом двигательной установки для гиперзвуковых полетов является Scramjet (или гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, ГПВРД). Во время работы он захватывает из встречного потока воздуха атмосферный кислород (окислитель) и использует его в цикле сгорания для создания невероятно высоких скоростей. Однако, как отмечается в статье, многие из таких двигателей не обладают достаточной эффективностью и производительностью.
Поэтому, пишет издание The Debrief, специалисты UCF разработали "аэротермодинамическую" концепцию трансформируемого реактивного двигателя, которая в настоящее время находится на стадии экспериментальных испытаний. В том же пресс-релизе отмечается, что новый гиперзвуковой двигатель позволит совершать перелеты из Нью-Йорка в Лос-Анджелес всего за 30 минут, а в долгосрочной перспективе он может быть задействован в производстве высокоэффективных военных систем, средствах быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации и высокоскоростных коммерческих перевозках.
Вашингтон совершил роковую ошибку, предоставив ВМС США $32 млрд на строительство боевых кораблей
Одной из главных проблем американской программы создания гиперзвукового оружия являются характеристики двигателя. В связи с этим Вашингтон опасается, что США еще не скоро смогут догнать в этой область своих конкурентов - Россию и Китай.
На днях армия Соединенных Штатов признала, что не достигнет поставленной четыре года назад цели по развертыванию гиперзвукового оружия. Об этом сообщает агентство "Блумберг". Американское издание утверждает, что Пентагон уже второй год подряд пропускает намеченные сроки поставки на вооружение первой оперативной гиперзвуковой системы. Согласно отчету, американская армия на 2024 финансовый год запросила 944 миллиона долларов на продолжение исследований и разработок гиперзвуковых систем, также еще 157 миллионов долларов на их закупку.
Чрезмерно сложные конструкции, подобные гиперзвуковой крылатой ракете с твердотопливным ускорителем и управляемым боевым блоком (Air-Launched Rapid Response Weapon, ARRW), от которой ВВС США впоследствии отказались, могут оказаться весьма неэффективными, поскольку требуют комплексной интеграции множества подсистем. Такой подход увеличивает риски возникновения потенциальных точек отказа и требует проведения дополнительных испытаний для обоснования целесообразности проекта.
Тем не менее, несмотря на эти проблемы, Соединенные Штаты совместно со своими союзниками продолжают разрабатывать гиперзвуковые двигатели и изучать другие возможности применения гиперзвуковых технологий, выходящие за рамки вооружений. В апреле 2022 года австралийская компания Hypersonix заявила о готовности в течение трех недель изготовить гиперзвуковой двигатель методом 3D-печати. Эта технология могла бы предоставить Пентагону необходимый инструмент для создания гиперзвукового оружия, пишет Asia TimesAsia Times.
Реактивный двигатель Hypersonix был продемонстрирован высшему руководству США в прошлом месяце. Он может быть изготовлен методом 3D-печати с использованием специальных сплавов, устойчивых к высокой температуре, высокому давлению, коррозии и окислению. Однако такие полимерные термостойкие композиты, недоступны в Австралии, что создает острую необходимость в их разработке и производстве в стране.
Инновационный двигатель потенциально способен переключить американскую программу гиперзвукового оружия с разработки ракет на перспективные самолеты и другие приложения. Изображение предоставлено онлайн-изданием Asia Times Files / The Debrief / University of Central Florida.
В отличие от более сложных американских конструкций, двигатель Hypersonix имеет неизменяемую геометрию и не включает подвижных частей, которые могли бы выйти из строя. Реактивный двигатель использует атмосферный кислород, что позволяет снизить его массу примерно на 60 процентов (по сравнению с ракетами). Помимо совместной с Австралией разработки гиперзвукового двигателя нового типа, Соединенные Штаты изучают возможности применения гиперзвуковых технологий для создания более высокотехнологичных летательных аппаратов.
Так, например, в марте 2023 года издание Asia Times сообщило, что Соединенные Штаты и Австралия объявили о планах разработки гиперзвукового самолета. Причем в качестве проектировщика и разработчика новой машины американское оборонное ведомство выбрало именно компанию Hypersonix. Высокоскоростной самолет планируется использовать для испытания гиперзвуковых технологий.
Самолет будет использоваться для поддержки американской программы HyCAT (Hypersonic and High-Cadence Airborne Testing Capabilities) с целью снижения нагрузки на государственные испытательные центры. Программа HyCAT призвана изменить парадигму гиперзвуковых технологий и перейти от оружия к летательным аппаратам.
Демонстрационный образец DART AE компании Hypersonix использует водородный реактивный двигатель и способен развивать скорость до 7 Махов. На нем испытываются высокоскоростные платформы, датчики и системы управления, обеспечивающие сбор данных необходимых для создания гиперзвуковых самолетов-шпионов. Компания Leidos заключила контракт стоимостью 334 миллиона долларов на разработку более крупной гиперзвуковой платформы системы с воздушно-реактивным двигателем для выполнения различных задач.
В KHP рассказали о четырех видах вооружений, способных остановить армию США
Кроме того, пишет Asia Times, в декабре 2022 года США приступили к разработке нового гиперзвукового аппарата разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR), который, по мнению некоторых аналитиков, является преемником самолета-шпиона SR-71 Blackbird времен холодной войны. В рамках засекреченного проекта Mayhem, включающего испытания на авиабазе Райт-Паттерсон в штате Огайо и других потенциальных полигонах, к октябрю 2028 года планируется создать гиперзвуковую систему SR-72, способную выполнять "широкий" спектр задач.
Как сообщается, самолет будет оснащен комбинированной турбинной силовой установкой (TBCC), что позволит ему взлетать с обычных взлетно-посадочных полос и набирать скорость, необходимую для включения ГПВРД. В настоящее время NASA финансирует оценку результатов предыдущего исследования компании Lockheed, в рамках которого предлагалось построить самолет SR-72. Согласно техническому заданию, SR-72 должен развивать скорость 6 Махов. Такой потенциал позволит ему проводить операции по разведке над территорией противника до того, как его средства противовоздушной обороны успеют среагировать. В исследовании также говорится, что за счет "правильной" комбинации турбинных и реактивных технологий скорость SR-72 может быть увеличена до 7 Махов.
Несмотря на многочисленные провалы США в создании гиперзвуковых систем, возможно Вашингтон смотрит на развитие этой технологии немного шире. США в первую очередь сосредоточены на развитии возможностей, обеспечивающих эффективное ведение боевых действий, а не на технологической гонке со своими ближайшими соперниками, такими как Россия или Китай, пишет The Asia Times.
Западные эксперты утверждают, что, хотя Россия весьма эффективно использует гиперзвуковое оружие в ходе военных действий на Украине, оно не оказало заметного влияния на исход конфликта. Поэтому можно предположить, что последствия применения гиперзвукового оружия, которое часто называют "переломным моментом", могут быть несколько преувеличены, пишет АТ. "Обычное" оружие способно достичь тех же целей, что и высокотехнологичное гиперзвуковое, но при этом оно более доступно. Существующие системы противовоздушной обороны не обеспечивают 100 % защиты от более медленных, старых крылатых и баллистических ракет.
Недавно Вашингтон и Канберра объявили о планах по созданию испытательной гиперзвуковой авиационной платформы. Эта система будет использоваться для поддержки американской программы HyCAT (Hypersonic and High-Cadence Airborne Testing Capabilities). Проект HyCAT призван изменить парадигму гиперзвуковых технологий и перейти от оружия к летательным аппаратам. На снимке: Народно-освободительная армия Китая демонстрирует свой гиперзвуковой потенциал в виде твердотопливной баллистической ракеты средней дальности Dongfeng-17 во время военного парада в Пекине. Фотография представлена онлайн-изданием: Asia Times Files / Agence France-Presse, AFP
Маловероятно, пишет Asia Times, что противник решит разместить ядерные боеголовки на дорогостоящие гиперзвуковые носители, если противоракетная оборона США и так уже не в состоянии остановить ядерную атаку сотен обычных баллистических ракет. По мнению экспертов АТ, тоже самое произойдет, если полномасштабное ядерное нападение на противника будет инициировано со стороны США. Такой логикой можно объяснить, почему Вашингтон не стремится догнать Китай и Россию в создании гиперзвуковых ракет и, по-видимому, ищет другие способы применения гиперзвука.
