Помимо множества технических проблем, связанных с гиперзвуковым оружием, существуют и экономические факторы. Насколько такие ракеты дороги в производстве, как быстро и сколько их можно построить? Вот главные вопросы, решением которых занимаются исследователи всего мира.
Китайская гиперзвуковая ракета DF-17 Здесь важную роль играет необходимое для их производства сырье. Обычно носовая часть гиперзвуковых ракет, в которой находится боеголовка, изготавливается из вольфрама. Но это очень дорого. Китайские исследователи теперь хотят использовать вместо вольфрама сталь.
В зависимости от типа сталь начинает плавиться при температуре от 1100 до 1500 градусов Цельсия. Однако из-за высоких температур носовая часть гиперзвукового оружия может нагреваться до 3000 градусов. Таким образом, носовая часть расплавится, а горячая сталь, вероятно, повредит или даже уничтожит боеголовку, которую на самом деле должна защищать носовая часть.
Вот почему, среди прочего, часто используется вольфрам. в экспериментальных гиперзвуковых ракетах США. Вольфрам имеет температуру плавления 3422 градуса Цельсия. Хотя Китай доминирует на мировом рынке вольфрама, на его долю приходится 85 процентов мировой добычи, этот металл все равно следует использовать экономно из-за его редкости.
Кроме того, он в 2,4 раза плотнее стали и поэтому очень тяжел. Больший вес означает меньшую дальность полета ракеты или меньшую разрушительную силу, поскольку в ракете находится меньше взрывчатки и больше топлива.
Китайские исследователи из Пекинского технологического института представили проект гиперзвукового оружия, не требующего вольфрама, сообщает SCMP. Оружие представляет собой гиперзвуковую ракету, предназначенную для использования против кораблей.
Ожидается, что ракета достигнет скорости 8 Маха, то есть в 8 раз превысит скорость звука. Это примерно 9878 км/ч. Ожидается, что после запуска ракета поднимется на высоту более 100 километров. Затем она опускается на высоту от 20 до 30 километров и падает к месту назначения.
Теоретически, всего через 18 секунд на скорости 8 Маха носовая часть ракеты из стали должна просто расплавиться. Температура боеголовки под передней (носовой), составной части ракеты может достигать 300 градусов по Цельсию. По мнению исследователей, этого достаточно, чтобы взрывчатка внутри сдетонировала.
По мнению исследователей, аналогичная проблема наблюдается и у вольфрама. Материал накапливает большое количество тепла и передает его внутрь боеголовки. Исследователи подозревают, что именно поэтому несколько американских испытаний гиперзвуковых ракет потерпели неудачу.
Исследователи предлагают следующее решение для своей ракеты: сталь покрывается дополнительным слоем материала, обеспечивающим защиту от тепла. Слой на керамической основе толщиной 4 мм может повысить температуру сопротивления носовой части из стали до более чем 3000 градусов Цельсия. Еще один тонкий слой аэрогеля толщиной 5 мм, прикрепленный к стальному корпусу, предназначен для поддержания температуры взрывчатого вещества на уровне около 40 градусов по Цельсию.
Керамику также используют в космических миссиях из-за ее хорошей теплоизоляции. Однако материал хрупкий, что затрудняет его использование на военной технике. Но над решением этой проблемы работают и китайские исследователи. В начале года был представлен новый керамический материал, который считается более стабильным.
Также был найден новый метод, позволяющий производить аэрогель быстрее и дешевле. Литр должен стоить всего 70 центов США вместо прежних нескольких сотен долларов за высокоэффективный аэрогель.
Аэрогель также играет роль в системе охлаждения гиперзвуковых ракет, разрабатываемых в Китае. Однако его следует использовать только вместе с другой теплоизоляцией.
Исследователи не уточнили, насколько дорога их противокорабельная гиперзвуковая ракета. В прошлом году США подсчитали, что их гиперзвуковое планирующее оружие LRHW будет стоить 41 миллион долларов каждое.
Дальность действия должна составлять более 3000 километров. Для сравнения: дозвуковая крылатая ракета «Томагавк» в версии Block V имеет дальность всего более 1700 километров, но значительно дешевле – ее цена за единицу составляет от 2 до 2,5 миллионов долларов.
Если Китаю удастся добиться того, чтобы гиперзвуковая крылатая ракета стоила всего в 2–4 раза дороже, чем сопоставимая дозвуковая ракета, это было бы большим успехом – и большой угрозой для потенциальных противников. Китай неоднократно угрожал США атаковать корабли и базы в Тихом океане, если американские войска помогут Тайваню.
