Hypersonic na bilis km h. Hypersonic na bilis. Pagbuo ng viscous shock layers

Pangkalahatang Impormasyon

Ang flight sa hypersonic na bilis ay bahagi ng supersonic na rehimen ng paglipad at isinasagawa sa isang supersonic na daloy ng gas. Ang daloy ng supersonic na hangin sa panimula ay naiiba sa subsonic at ang dynamics ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid sa bilis na higit sa bilis ng tunog (sa itaas ng 1.2 M) ay sa panimula ay naiiba sa subsonic na paglipad (hanggang 0.75 M; ang saklaw ng bilis mula 0.75 hanggang 1.2 M ay tinatawag na transonic na bilis ).

Ang pagtukoy sa mas mababang limitasyon ng bilis ng hypersonic ay kadalasang nauugnay sa pagsisimula ng mga proseso ng ionization at dissociation ng mga molecule sa boundary layer (BL) malapit sa sasakyan na gumagalaw sa atmospera, na nagsisimulang mangyari sa humigit-kumulang 5 M. Gayundin binigay na bilis nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang isang subsonic combustion ramjet engine ("ramjet") ay nagiging walang silbi dahil sa napakataas na friction na nangyayari kapag nagpepreno ang dumadaan na hangin sa isang makina ng ganitong uri. Kaya, sa hanay ng bilis ng hypersonic, upang magpatuloy sa paglipad, posible na gumamit lamang ng isang rocket engine o isang hypersonic ramjet (scramjet) na may supersonic fuel combustion.

Mga Katangian ng Daloy

Habang ang kahulugan ng hypersonic flow (HS) ay medyo kontrobersyal dahil sa kawalan ng malinaw na hangganan sa pagitan ng supersonic at hypersonic na daloy, ang HS ay maaaring mailalarawan ng ilang mga pisikal na phenomena na hindi na maaaring balewalain kapag isinasaalang-alang, katulad ng:

Manipis na layer ng shock wave

Habang tumataas ang bilis at katumbas na mga numero ng Mach, tumataas din ang density sa likod ng shock wave (SW), na katumbas ng pagbaba ng volume sa likod ng shock dahil sa konserbasyon ng masa. Samakatuwid, layer shock wave, ibig sabihin, nagiging manipis ang volume sa pagitan ng device at ng shock wave sa matataas na numero ng Mach, na lumilikha ng manipis na boundary layer (BL) sa paligid ng device.

Pagbuo ng viscous shock layers

Bahagi ng malaking kinetic energy na nakapaloob sa daloy ng hangin, sa M > 3 (viscous flow), ay na-convert sa panloob na enerhiya dahil sa malapot na interaksyon. Ang pagtaas ng panloob na enerhiya ay natanto sa pagtaas ng temperatura. Dahil ang pressure gradient na normal sa daloy sa loob ng boundary layer ay humigit-kumulang zero, ang isang makabuluhang pagtaas sa temperatura sa mataas na mga numero ng Mach ay humahantong sa pagbaba ng density. Kaya, ang PS sa ibabaw ng sasakyan ay lumalaki at sa mataas na mga numero ng Mach ay sumasama sa isang manipis na layer ng shock wave malapit sa bow, na bumubuo ng isang viscous shock layer.

Ang hitsura ng mga alon ng kawalang-tatag sa PS, na hindi katangian ng mga sub- at supersonic na daloy

Mataas na daloy ng temperatura

Ang high-speed flow sa frontal point ng apparatus (braking point o rehiyon) ay nagiging sanhi ng pag-init ng gas sa napakataas na temperatura (hanggang sa ilang libong degrees). Mataas na temperatura, sa turn, ay lumikha ng nonequilibrium na mga kemikal na katangian ng daloy, na binubuo sa dissociation at recombination ng mga molekula ng gas, ionization ng mga atomo, mga reaksiyong kemikal sa daloy at sa ibabaw ng apparatus. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang mga proseso ng convection at radiative heat transfer ay maaaring maging makabuluhan.

Mga parameter ng pagkakatulad

Ang mga parameter ng daloy ng gas ay karaniwang inilalarawan ng isang hanay ng mga pamantayan ng pagkakatulad, na nagpapahintulot sa isa na bawasan ang halos walang katapusang bilang ng mga pisikal na estado sa mga grupo ng pagkakapareho at nagbibigay-daan sa isa na ihambing ang mga daloy ng gas na may iba't ibang mga pisikal na parameter (presyon, temperatura, bilis, atbp. .) kasama ang isat-isa. Sa prinsipyong ito nakabatay ang mga eksperimento sa mga wind tunnel at ang paglipat ng mga resulta ng mga eksperimentong ito sa totoong sasakyang panghimpapawid, sa kabila ng katotohanan na sa mga eksperimento sa tubo ang laki ng mga modelo, bilis ng daloy, mga thermal load, atbp. ay maaaring mag-iba nang malaki mula sa tunay mga kondisyon ng paglipad, sa parehong oras, ang mga parameter ng pagkakatulad (mga numero ng Mach, mga numero ng Reynolds, mga numero ng Stanton, atbp.) ay tumutugma sa mga kundisyon ng paglipad.

Para sa transonic at supersonic o compressible na daloy, sa karamihan ng mga kaso, ang mga parameter tulad ng numero ng Mach (ang ratio ng bilis ng daloy sa lokal na bilis ng tunog) at Reynolds ay sapat upang ganap na ilarawan ang daloy. Para sa isang hypersonic na daloy, ang mga parameter na ito ay kadalasang hindi sapat. Una, ang mga equation na naglalarawan sa hugis ng shock wave ay nagiging praktikal na independyente sa bilis mula 10 M. Pangalawa, ang tumaas na temperatura ng hypersonic na daloy ay nangangahulugan na ang mga epekto na nauugnay sa mga di-ideal na gas ay nagiging kapansin-pansin.

Isinasaalang-alang ang mga epekto sa isang tunay na gas ay nangangahulugan na ang isang mas malaking bilang ng mga variable ay kinakailangan upang ganap na ilarawan ang estado ng gas. Kung ang isang nakatigil na gas ay ganap na inilalarawan ng tatlong dami: presyon, temperatura, kapasidad ng init (adiabatic index), at isang gumagalaw na gas ay inilalarawan ng apat na mga variable, na kinabibilangan din ng bilis, kung gayon ang isang mainit na gas sa chemical equilibrium ay nangangailangan din ng mga equation ng estado para sa ang mga sangkap ng kemikal na bumubuo nito, at ang isang gas na may mga proseso ng paghihiwalay at ionization ay dapat ding magsama ng oras bilang isa sa mga variable ng estado nito. Sa pangkalahatan, nangangahulugan ito na sa anumang napiling oras, ang daloy ng nonequilibrium ay nangangailangan sa pagitan ng 10 at 100 mga variable upang ilarawan ang estado ng gas. Bilang karagdagan, ang rarefied hypersonic flow (HF), na karaniwang inilalarawan sa mga tuntunin ng mga numero ng Knudsen, ay hindi sumusunod sa mga equation ng Navier-Stokes at nangangailangan ng pagbabago sa mga ito. Ang HP ay karaniwang ikinategorya (o inuri) gamit ang kabuuang enerhiya, na ipinapahayag gamit ang kabuuang enthalpy (mJ/kg), kabuuang presyon (kPa) at temperatura ng pagwawalang-kilos ng daloy (K) o bilis (km/s).

Tamang gas

SA sa kasong ito, ang dumadaan na daloy ng hangin ay maaaring ituring bilang isang perpektong daloy ng gas. Ang GP sa rehimeng ito ay nakasalalay pa rin sa mga numero ng Mach at ang simulation ay ginagabayan ng mga invariant ng temperatura kaysa sa adiabatic na pader, na nangyayari sa mas mababang bilis. Ang mas mababang limitasyon ng rehiyong ito ay tumutugma sa mga bilis sa paligid ng 5 Mach, kung saan ang subsonic combustion SPV jet ay nagiging hindi epektibo, at ang pinakamataas na limitasyon ay tumutugma sa mga bilis sa rehiyon na 10-12 Mach.

Tamang gas na may dalawang temperatura

Bahagi ng high-velocity ideal na gas flow case, kung saan ang dumadaan na air stream ay maituturing na chemically ideal, ngunit ang vibrational temperature at rotational temperature ng gas ay dapat isaalang-alang nang hiwalay, na nagreresulta sa dalawang magkahiwalay na modelo ng temperatura. Ito ay partikular na kahalagahan sa disenyo ng mga supersonic na nozzle, kung saan nagiging mahalaga ang vibrational cooling dahil sa molecular excitation.

Dissociated gas

Mode ng dominasyon ng paglilipat ng radiation

Sa bilis na higit sa 12 km/s, ang paglipat ng init sa apparatus ay nagsisimulang mangyari pangunahin sa pamamagitan ng radial transfer, na nagsisimulang mangibabaw sa thermodynamic transfer kasama ng pagtaas ng bilis. Ang pagmomodelo ng gas sa kasong ito ay nahahati sa dalawang kaso:

optically thin - sa kasong ito ay ipinapalagay na ang gas ay hindi muling sumisipsip ng radiation na nagmumula sa iba pang mga bahagi nito o mga napiling yunit ng lakas ng tunog;
optically thick - kung saan ang pagsipsip ng radiation ng plasma ay isinasaalang-alang, na pagkatapos ay muling ilalabas, kasama na sa katawan ng device.

Ang pagmomodelo ng mga optically thick na gas ay isang kumplikadong gawain dahil, dahil sa pagkalkula ng radiative transfer sa bawat punto sa daloy, ang dami ng mga kalkulasyon ay lumalaki nang malaki sa bilang ng mga puntos na isinasaalang-alang.

Ang isang karaniwang pampasaherong eroplano ay lumilipad sa bilis na humigit-kumulang 900 km/h. Ang isang military fighter jet ay maaaring umabot ng humigit-kumulang tatlong beses sa bilis. Gayunpaman, ang mga modernong inhinyero mula sa Russian Federation at iba pang mga bansa sa mundo ay aktibong bumubuo ng mas mabilis na mga makina - hypersonic na sasakyang panghimpapawid. Ano ang mga detalye ng mga nauugnay na konsepto?

Pamantayan para sa isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid

Ano ang isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid? Ito ay karaniwang nauunawaan bilang isang aparato na may kakayahang lumipad sa bilis na maraming beses na mas mataas kaysa sa tunog. Iba-iba ang mga diskarte ng mga mananaliksik sa pagtukoy sa tiyak na tagapagpahiwatig nito. Ang isang karaniwang pamamaraan ay ang isang sasakyang panghimpapawid ay dapat ituring na hypersonic kung ito ay isang maramihang mga tagapagpahiwatig ng bilis ng pinakamabilis na modernong supersonic na sasakyan. Alin ang mga 3-4 thousand km/h. Iyon ay, ang isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid, kung sumunod ka sa pamamaraang ito, ay dapat umabot sa bilis na 6 na libong km / h.

Mga sasakyang walang tao at kontrolado

Ang mga diskarte ng mga mananaliksik ay maaari ding magkaiba sa mga tuntunin ng pagtukoy sa pamantayan para sa pag-uuri ng isang partikular na aparato bilang isang sasakyang panghimpapawid. Mayroong isang bersyon na ang mga makina lamang na kinokontrol ng isang tao ang maaaring maiuri bilang ganoon. Mayroong isang punto ng view ayon sa kung saan ang isang unmanned na sasakyan ay maaari ding ituring na isang sasakyang panghimpapawid. Samakatuwid, ang ilang mga analyst ay nag-uuri ng mga makina ng uri na pinag-uusapan sa mga napapailalim sa kontrol ng tao at sa mga gumaganang awtonomiya. Ang nasabing dibisyon ay maaaring makatwiran, dahil ang mga unmanned na sasakyan ay maaaring magkaroon ng mas kahanga-hangang mga teknikal na katangian, halimbawa, sa mga tuntunin ng labis na karga at bilis.

Kasabay nito, itinuturing ng maraming mga mananaliksik ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid bilang isang solong konsepto kung saan pangunahing tagapagpahiwatig- bilis. Hindi mahalaga kung ang isang tao ay nakaupo sa timon ng aparato o ang makina ay kinokontrol ng isang robot - ang pangunahing bagay ay ang eroplano ay sapat na mabilis.

Umalis - nang nakapag-iisa o may tulong sa labas?

Isang karaniwang pag-uuri ng hypersonic sasakyang panghimpapawid, na batay sa pag-uuri sa mga ito sa kategorya ng mga may kakayahang mag-take off nang mag-isa, o yaong nangangailangan ng paglalagay sa isang mas malakas na carrier - isang rocket o isang cargo plane. Mayroong isang pananaw ayon sa kung saan nararapat na isama pangunahin ang mga may kakayahang mag-alis nang nakapag-iisa o may kaunting paglahok ng iba pang mga uri ng kagamitan bilang mga aparato ng uri na isinasaalang-alang. Gayunpaman, ang mga mananaliksik na naniniwala na ang pangunahing criterion na nagpapakilala sa isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid, ang bilis, ay dapat na pinakamahalaga sa anumang pag-uuri. Kung ang aparato ay inuri bilang walang tao, kontrolado, may kakayahang mag-alis nang mag-isa o sa tulong ng iba pang mga makina - kung ang kaukulang tagapagpahiwatig ay umabot sa mga halaga sa itaas, nangangahulugan ito pinag-uusapan natin tungkol sa hypersonic na sasakyang panghimpapawid.

Mga pangunahing problema ng mga solusyon sa hypersonic

Ang mga konsepto ng hypersonic na solusyon ay maraming dekada na. Sa buong mga taon ng pag-unlad ng kaukulang uri ng mga aparato, ang mga inhinyero sa mundo ay nilulutas ang isang bilang ng mga makabuluhang problema na talagang pinipigilan ang paggawa ng "hypersonics" mula sa paggawa - katulad ng pag-aayos ng paggawa ng turboprop na sasakyang panghimpapawid.

Ang pangunahing kahirapan sa pagdidisenyo ng hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay ang paglikha ng isang makina na maaaring maging sapat na mahusay sa enerhiya. Ang isa pang problema ay ang pag-linya ng mga kinakailangang apparatus. Ang katotohanan ay ang bilis ng isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid sa mga halaga na aming tinalakay sa itaas ay nagpapahiwatig ng malakas na pag-init ng katawan dahil sa alitan sa kapaligiran.

Ngayon ay titingnan natin ang ilang mga halimbawa ng matagumpay na mga prototype ng sasakyang panghimpapawid ng kaukulang uri, ang mga developer na kung saan ay nagawang gumawa ng makabuluhang pag-unlad sa matagumpay na paglutas ng mga nabanggit na problema. Pag-aralan natin ngayon ang pinakatanyag na mga pag-unlad sa mundo sa mga tuntunin ng paglikha ng hypersonic na sasakyang panghimpapawid ng uri na pinag-uusapan.

mula sa Boeing

Ang pinakamabilis na hypersonic na sasakyang panghimpapawid sa mundo, ayon sa ilang eksperto, ay ang American Boeing X-43A. Kaya, sa panahon ng pagsubok ng aparatong ito, naitala na umabot ito sa bilis na higit sa 11 libong km / h. Iyon ay humigit-kumulang 9.6 beses na mas mabilis

Ano ang partikular na kapansin-pansin tungkol sa X-43A hypersonic aircraft? Ang mga katangian ng sasakyang panghimpapawid na ito ay ang mga sumusunod:

Ang pinakamataas na bilis na naitala sa mga pagsubok ay 11,230 km/h;

Wingspan - 1.5 m;

Haba ng katawan - 3.6 m;

Engine - direktang daloy, Supersonic Combustion Ramjet;

Fuel - atmospheric oxygen, hydrogen.

Mapapansin na ang device na pinag-uusapan ay isa sa pinaka-friendly na kapaligiran. Ang katotohanan ay ang gasolina na ginamit ay halos hindi naglalabas ng mga nakakapinsalang produkto ng pagkasunog.

Ang X-43A hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay sama-samang binuo ng mga inhinyero ng NASA, gayundin ng Orbical Science Corporation at Minocraft. ay nilikha mga 10 taon na ang nakakaraan. Humigit-kumulang $250 milyon ang namuhunan sa pagpapaunlad nito. Ang konseptong bagong bagay ng sasakyang panghimpapawid na pinag-uusapan ay na ito ay ipinaglihi para sa layunin ng pagsubok pinakabagong teknolohiya tinitiyak ang pagpapatakbo ng traksyon ng motor.

Pag-unlad mula sa Orbital Science

Ang kumpanya ng Orbital Science, na, tulad ng nabanggit namin sa itaas, ay nakibahagi sa paglikha ng X-43A, ay pinamamahalaang din na lumikha ng sarili nitong hypersonic na sasakyang panghimpapawid - ang X-34.

Ang pinakamataas na bilis nito ay higit sa 12 libong km / h. Totoo, sa panahon ng mga praktikal na pagsubok ay hindi ito nakamit - bukod dito, hindi posible na makamit ang tagapagpahiwatig na ipinakita ng X43-A na sasakyang panghimpapawid. Ang sasakyang panghimpapawid na pinag-uusapan ay pinabilis kapag ang Pegasus rocket, na nagpapatakbo sa solid fuel, ay naisaaktibo. Ang X-34 ay unang nasubok noong 2001. Ang sasakyang panghimpapawid na pinag-uusapan ay mas malaki kaysa sa Boeing aircraft - ang haba nito ay 17.78 m, ang wingspan nito ay 8.85 m. Ang maximum na flight altitude ng hypersonic na sasakyan mula sa Orbical Science ay 75 kilometro.

Sasakyang panghimpapawid mula sa North American

Ang isa pang sikat na hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay ang X-15, na ginawa ng North American. Inuri ng mga analyst ang apparatus na ito bilang experimental.

Ito ay nilagyan, na nagbibigay sa ilang mga eksperto ng isang dahilan upang hindi pag-uri-uriin ito, sa katunayan, bilang isang sasakyang panghimpapawid. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng mga rocket engine ay nagbibigay-daan sa aparato, sa partikular, upang maisagawa Kaya, sa panahon ng isa sa mga pagsubok sa mode na ito, sinubukan ito ng mga piloto. Ang layunin ng X-15 device ay pag-aralan ang mga detalye ng hypersonic flight, suriin ang ilang partikular na solusyon sa disenyo, mga bagong materyales, at kontrolin ang mga feature ng naturang mga makina sa iba't ibang layer ng atmospera. Kapansin-pansin na naaprubahan ito noong 1954. Lumilipad ang X-15 sa bilis na higit sa 7 libong km/oras. Ang saklaw ng paglipad nito ay higit sa 500 km, ang taas nito ay lumampas sa 100 km.

Ang pinakamabilis na produksyon ng sasakyang panghimpapawid

Ang mga hypersonic na sasakyan na pinag-aralan namin sa itaas ay talagang kabilang sa kategorya ng pananaliksik. Magiging kapaki-pakinabang na isaalang-alang ang ilang mga modelo ng produksyon ng sasakyang panghimpapawid na malapit sa mga katangian sa mga hypersonic o mga hypersonic (ayon sa isang pamamaraan o iba pa).

Kabilang sa mga naturang makina ay ang pag-unlad ng Amerika ng SR-71. Ang ilang mga mananaliksik ay hindi hilig na uriin ang sasakyang panghimpapawid na ito bilang hypersonic, dahil ang maximum na bilis nito ay halos 3.7 libong km / h. Kabilang sa mga pinaka-kilalang katangian nito ay ang take-off weight nito, na lumampas sa 77 tonelada. Ang haba ng aparato ay higit sa 23 m, ang wingspan ay higit sa 13 m.

Ang Russian MiG-25 ay itinuturing na isa sa pinakamabilis na sasakyang panghimpapawid ng militar. Ang aparato ay maaaring umabot sa bilis ng higit sa 3.3 libong km / h. Maximum na take-off weight eroplanong Ruso- 41 tonelada.

Kaya, sa merkado para sa mga serial na solusyon na may mga katangian na malapit sa mga hypersonic, ang Russian Federation ay kabilang sa mga pinuno. Ngunit ano ang masasabi tungkol sa mga pag-unlad ng Russia tungkol sa "klasikong" hypersonic na sasakyang panghimpapawid? Ang mga inhinyero ba mula sa Russian Federation ay may kakayahang lumikha ng isang solusyon na nakikipagkumpitensya sa mga makina mula sa Boeing at Orbital Scence?

Mga sasakyang hypersonic ng Russia

SA sa sandaling ito Ang Russian hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay nasa ilalim ng pag-unlad. Ngunit ito ay medyo aktibo. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa Yu-71 aircraft. Ang mga unang pagsubok nito, ayon sa mga ulat ng media, ay isinagawa noong Pebrero 2015 malapit sa Orenburg.

Ipinapalagay na ang sasakyang panghimpapawid ay gagamitin para sa mga layuning militar. Kaya, ang isang hypersonic na sasakyan ay magagawa, kung kinakailangan, na maghatid ng mga mapanirang armas sa mga malalayong distansya, subaybayan ang teritoryo, at magagamit din bilang elemento ng pag-atake ng sasakyang panghimpapawid. Naniniwala ang ilang mananaliksik na sa 2020-2025. Ang Strategic Missile Forces ay makakatanggap ng humigit-kumulang 20 sasakyang panghimpapawid ng kaukulang uri.

Mayroong impormasyon sa media na ang Russian hypersonic aircraft na pinag-uusapan ay mai-mount sa Sarmat ballistic missile, na nasa yugto din ng disenyo. Naniniwala ang ilang mga analyst na ang Yu-71 hypersonic na sasakyan na binuo ay walang iba kundi isang warhead na kailangang ihiwalay mula sa ballistic missile sa huling yugto ng paglipad at pagkatapos, salamat sa mataas na katangian ng maneuverability ng sasakyang panghimpapawid, nagtagumpay sa pagtatanggol ng missile. mga sistema.

Proyekto "Ajax"

Kabilang sa mga pinakatanyag na proyekto na may kaugnayan sa pagbuo ng hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay ang Ajax. Pag-aralan natin ito nang mas detalyado. Ang Ajax hypersonic aircraft ay isang konseptwal na pag-unlad ng mga inhinyero ng Sobyet. Sa siyentipikong komunidad, nagsimula ang mga pag-uusap tungkol dito noong dekada 80. Kabilang sa mga pinaka-kapansin-pansing katangian ay ang pagkakaroon ng isang thermal protection system, na idinisenyo upang protektahan ang kaso mula sa overheating. Kaya, ang mga nag-develop ng Ajax apparatus ay nagmungkahi ng solusyon sa isa sa mga "hypersonic" na problema na natukoy namin sa itaas.

Ang tradisyonal na thermal protection scheme para sa sasakyang panghimpapawid ay nagsasangkot ng paglalagay ng mga espesyal na materyales sa katawan. Ang mga developer ng Ajax ay nagmungkahi ng ibang konsepto, ayon sa kung saan hindi dapat protektahan ang aparato mula sa panlabas na init, ngunit upang hayaan ang init sa loob ng makina, habang sabay na pinapataas ang mapagkukunan ng enerhiya nito. Ang pangunahing katunggali ng sasakyang panghimpapawid ng Sobyet ay itinuturing na hypersonic na sasakyang panghimpapawid na "Aurora", na nilikha sa USA. Gayunpaman, dahil sa ang katunayan na ang mga taga-disenyo mula sa USSR ay makabuluhang pinalawak ang mga kakayahan ng konsepto, ang bagong pag-unlad ay itinalaga ng isang malawak na hanay ng mga gawain, sa partikular na mga pananaliksik. Masasabi nating ang Ajax ay isang hypersonic multi-purpose aircraft.

Tingnan natin ang mga makabagong teknolohiya na iminungkahi ng mga inhinyero mula sa USSR.

Kaya, iminungkahi ng mga developer ng Sobyet ng Ajax ang paggamit ng init na nabuo bilang resulta ng alitan ng katawan ng sasakyang panghimpapawid sa kapaligiran at ginagawa itong kapaki-pakinabang na enerhiya. Sa teknikal na paraan, ito ay maisasakatuparan sa pamamagitan ng paglalagay ng mga karagdagang shell sa device. Bilang isang resulta, isang bagay na tulad ng isang pangalawang pulutong ay nabuo. Ang lukab nito ay dapat na puno ng ilang uri ng katalista, halimbawa, isang pinaghalong materyal na nasusunog at tubig. Ang heat-insulating layer na gawa sa solid na materyal sa Ajax ay dapat na palitan ng isang likido, na, sa isang banda, ay dapat na protektahan ang makina, sa kabilang banda, ay magtataguyod ng isang catalytic reaction, na, samantala, ay maaaring sinamahan ng isang endothermic effect - ang paggalaw ng init mula sa labas ng mga bahagi ng katawan papasok. Sa teorya, ang paglamig ng mga panlabas na bahagi ng aparato ay maaaring maging anuman. Ang sobrang init, sa turn, ay dapat na gamitin upang madagdagan ang kahusayan ng makina ng sasakyang panghimpapawid. Kasabay nito, gagawing posible ng teknolohiyang ito na makabuo ng libreng hydrogen bilang resulta ng reaksyon ng gasolina.

Sa ngayon, walang impormasyon na magagamit sa pangkalahatang publiko tungkol sa pagpapatuloy ng pag-unlad ng Ajax, gayunpaman, itinuturing ng mga mananaliksik na ang pagpapatupad ng mga konsepto ng Sobyet sa pagsasanay ay napaka-promising.

Mga sasakyang hypersonic na Tsino

Ang China ay nagiging isang katunggali sa Russia at Estados Unidos sa merkado ng mga solusyon sa hypersonic. Kabilang sa mga pinakatanyag na pag-unlad ng mga inhinyero mula sa China ay ang WU-14 na sasakyang panghimpapawid. Ito ay isang hypersonic controlled glider na naka-mount sa isang ballistic missile.

Ang isang ICBM ay naglulunsad ng isang sasakyang panghimpapawid sa kalawakan, mula sa kung saan ang sasakyan ay biglang sumisid pababa, na nagiging hypersonic na bilis. Ang aparatong Tsino ay maaaring mai-mount sa iba't ibang mga ICBM na may saklaw mula 2 hanggang 12 libong km. Napag-alaman na sa panahon ng mga pagsubok, ang WU-14 ay nagawang maabot ang bilis na higit sa 12 libong km / h, kaya naging pinakamabilis na hypersonic na sasakyang panghimpapawid ayon sa ilang mga analyst.

Kasabay nito, naniniwala ang maraming mga mananaliksik na hindi ganap na lehitimo ang pag-uuri ng pag-unlad ng Tsino bilang isang sasakyang panghimpapawid. Kaya, mayroong isang malawak na bersyon ayon sa kung saan ang aparato ay dapat na partikular na inuri bilang isang warhead. At napaka-epektibo. Kapag lumilipad pababa sa minarkahang bilis, kahit na ang pinaka makabagong sistema Ang isang missile defense system ay hindi magagarantiyahan ang pagharang ng kaukulang target.

Mapapansin na ang mga pag-unlad mga sasakyang hypersonic Ang Russia at ang Estados Unidos ay kasangkot din sa mga aktibidad na militar. Kasabay nito, ang konsepto ng Ruso, ayon sa kung saan dapat itong lumikha ng mga makina ng naaangkop na uri, ay naiiba nang malaki, bilang ebidensya ng data sa ilang media, mula sa mga teknolohikal na prinsipyo na ipinatupad ng mga Amerikano at Tsino. Kaya, ang mga developer mula sa Russian Federation ay nakatuon sa kanilang mga pagsisikap sa larangan ng paglikha ng sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng ramjet engine na maaaring ilunsad mula sa lupa. Plano ng Russia na makipagtulungan sa direksyong ito sa India. Ang mga hypersonic na sasakyan na nilikha ayon sa konsepto ng Russia, ayon sa ilang mga analyst, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mababang gastos at isang mas malawak na hanay ng mga aplikasyon.

Kasabay nito, ang Russian hypersonic na sasakyang panghimpapawid, na binanggit namin sa itaas (Yu-71), ay nagmumungkahi, tulad ng pinaniniwalaan ng ilang mga analyst, ang pag-deploy sa mga ICBM. Kung ang tesis na ito ay naging tama, maaari nating sabihin na ang mga inhinyero mula sa Russian Federation ay nagtatrabaho nang sabay-sabay sa dalawang tanyag na direksyon ng konsepto sa pagtatayo ng hypersonic na sasakyang panghimpapawid.

Buod

Kaya, marahil ang pinakamabilis na hypersonic na sasakyang panghimpapawid sa mundo, kung pag-uusapan natin ang tungkol sa sasakyang panghimpapawid anuman ang kanilang pag-uuri, ay ang Chinese WU-14 pa rin. Bagama't kailangan mong maunawaan na ang totoong impormasyon tungkol dito, kabilang ang mga nauugnay sa mga pagsubok, ay maaaring mauri. Ito ay medyo pare-pareho sa mga prinsipyo ng mga Chinese developer, na madalas na nagsusumikap na panatilihing lihim ang kanilang mga teknolohiyang militar sa lahat ng mga gastos. Ang bilis ng pinakamabilis na hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay higit sa 12 libong km / h. Ang pag-unlad ng Amerikano ng X-43A ay "nakahabol" dito - itinuturing ng maraming eksperto na ito ang pinakamabilis. Sa teoryang, ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid na X-43A, pati na rin ang Chinese WU-14, ay maaaring makahabol sa pag-unlad mula sa Orbical Science, na idinisenyo para sa bilis na higit sa 12 libong km/h.

Ang mga katangian ng Russian Yu-71 na sasakyang panghimpapawid ay hindi pa kilala sa pangkalahatang publiko. Posible na malapit sila sa mga parameter ng sasakyang panghimpapawid ng China. Ang mga inhinyero ng Russia ay gumagawa din ng isang hypersonic na sasakyang panghimpapawid na may kakayahang mag-alis nang nakapag-iisa, sa halip na batay sa isang ICBM.

Ang mga kasalukuyang proyekto ng mga mananaliksik mula sa Russia, China at Estados Unidos ay sa isang paraan o iba pang nauugnay sa larangan ng militar. Ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid, anuman ang kanilang posibleng pag-uuri, ay itinuturing na pangunahing mga carrier ng mga armas, malamang na nuklear. Gayunpaman, sa mga gawa ng mga mananaliksik mula sa iba't ibang bansa Sa buong mundo, may mga thesis na ang "hypersound," tulad ng teknolohiyang nuklear, ay maaaring maging mapayapa.

Bahala na sa paglitaw ng mga abot-kaya at maaasahang solusyon na nagbibigay-daan sa iyong mag-ayos maramihang paggawa mga makina ng naaangkop na uri. Ang paggamit ng naturang mga aparato ay posible sa pinakamalawak na hanay ng mga sektor ng pag-unlad ng ekonomiya. Ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay malamang na makahanap ng pinakamalaking pangangailangan sa espasyo at industriya ng pananaliksik.

Habang ang mga teknolohiya ng produksyon para sa kaukulang mga makina ay nagiging mas mura, ang interes sa pamumuhunan sa mga katulad na proyekto maaaring magsimulang magpakita mga negosyo sa transportasyon. Ang mga pang-industriya na korporasyon at mga tagapagbigay ng iba't ibang mga serbisyo ay maaaring magsimulang isaalang-alang ang "hypersonic" bilang isang tool para sa pagtaas ng pagiging mapagkumpitensya ng negosyo sa mga tuntunin ng pag-aayos ng mga internasyonal na komunikasyon.

Noong Enero, isang makabuluhang kaganapan ang naganap: ang club ng mga may-ari ng teknolohiyang hypersonic ay napunan ng bagong miyembro. Noong Enero 9, 2015, sinubukan ng China ang isang hypersonic glider na tinatawag na WU-14. Ito ay isang guided vehicle na naka-mount sa ibabaw ng isang intercontinental ballistic missile (ICBM). Itinaas ng rocket ang glider sa kalawakan, pagkatapos nito ay sumisid ang glider patungo sa target, na bumubuo ng bilis na libu-libong kilometro bawat oras.

Ayon sa Pentagon, ang Chinese WU-14 hypersonic na sasakyan ay maaaring mai-install sa iba't ibang Chinese ballistic missiles na may saklaw ng pagpapaputok mula 2 libo hanggang 12 libong km. Sa mga pagsubok sa Enero, ang WU-14 ay umabot sa bilis na 10 Mach, na higit sa 12.3 libong km / h. Ang mga modernong sistema ng pagtatanggol sa hangin ay hindi mapagkakatiwalaang matamaan ang isang maneuvering target na lumilipad sa ganoong bilis. Kaya, ang China ay naging ikatlong bansa, pagkatapos ng Estados Unidos at Russia, na nagtataglay ng teknolohiya ng hypersonic carrier ng nuclear at conventional weapons.

Ang hypersonic glider HTV-2 ay naghihiwalay mula sa itaas na yugto (USA)

Ang United States at China ay gumagawa ng mga katulad na disenyo para sa hypersonic gliders na sa simula ay pinalakas sa pamamagitan ng pag-angat sa mataas na altitude ng isang launch vehicle at pagkatapos ay pinabilis sa panahon ng isang kinokontrol na pagbaba mula sa matataas na lugar. Ang mga bentahe ng naturang sistema ay isang mahabang hanay (hanggang sa isang pandaigdigang strike sa anumang punto sa ibabaw ng Earth), isang medyo simpleng disenyo ng glider (walang propulsion engine), isang malaking masa ng warhead at mataas na bilis ng paglipad (higit sa 10 Mach).

Nakatuon ang Russia sa pagbuo ng hypersonic ramjet (scramjet) missiles na maaaring ilunsad mula sa lupa, barko o combat aircraft. Mayroong proyektong Russian-Indian na bumuo ng mga naturang sistema ng armas, upang sa 2023 ay maaari ring sumali ang India sa "hypersonic club." Ang bentahe ng hypersonic missiles ay mas mababang gastos at higit na flexibility ng paggamit, sa kaibahan sa mga glider na inilunsad gamit ang ICBMs.

Pang-eksperimentong hypersonic rocket na may scramjet X-51A WaveRider (USA)

Ang parehong uri ng hypersonic na armas ay maaaring magdala ng mga kumbensyonal o nuklear na armas. yunit ng labanan(BC). Kinakalkula ng mga eksperto mula sa Australian Strategic Policy Institute na ang kinetic energy ng epekto ng hypersonic warhead (walang high-explosive o nuclear warhead) na may mass na 500 kg at bilis na 6 M sa mga tuntunin ng pagkawasak na dulot ay maihahambing sa pagpapasabog ng warhead ng isang conventional subsonic AGM-84 Harpoon missile, na nilagyan ng warhead na may masasabog na humigit-kumulang 100 kg. Ito ay isang-kapat lamang ng firepower ng Russian P-270 Moskit anti-ship missile na may masasabog na 150 kg at bilis na 4 Mach.

Tila ang mga hypersonic na armas ay hindi higit na nakahihigit sa mga umiiral na supersonic na armas, ngunit ang lahat ay hindi gaanong simple. Ang katotohanan ay ang mga ballistic missile warhead ay madaling makita sa malalayong distansya at nahuhulog sa isang predictable na tilapon. At kahit na ang kanilang bilis ay napakalaki, ang modernong teknolohiya ng computer ay naging posible upang maharang ang mga warhead sa yugto ng pagbaba, tulad ng ipinakita ng American missile defense system na may iba't ibang tagumpay.

Kasabay nito, ang hypersonic na sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa target kasama ang isang medyo patag na tilapon, nananatili sa hangin sa loob ng maikling panahon at maaaring magmaniobra. Sa karamihan ng mga sitwasyon, ang mga modernong sistema ng pagtatanggol sa hangin ay hindi nakakakita at nakakaakit ng hypersonic na target sa maikling panahon.

Isang hypersonic rocket na may bilis na 6 M ang lilipad sa layo mula London hanggang New York sa loob lamang ng 1 oras

Ang mga modernong anti-sasakyang panghimpapawid na missile ay hindi makakahabol sa isang hypersonic na target, halimbawa, isang anti-aircraft missile missile complex Ang S-300 ay maaaring mapabilis sa isang bilis na 7.5 Mach, at kahit na pagkatapos lamang para sa isang maikling panahon. Kaya, sa karamihan ng mga kaso, ang isang target na may bilis na humigit-kumulang 10 M ay magiging "masyadong matigas" para dito. Bilang karagdagan, ang kabagsikan ng mga hypersonic na armas ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng paggamit ng isang cluster warhead: ang high-velocity shrapnel mula sa tungsten "mga kuko" ay maaaring hindi paganahin ang isang pang-industriya na pasilidad, isang malaking barko, o sirain ang isang konsentrasyon ng lakas-tao at nakabaluti na mga sasakyan sa isang malaking lugar.

Ang paglaganap ng mga hypersonic na armas na may kakayahang dumaan sa anumang sistema ng pagtatanggol sa hangin ay nagpapataas ng mga bagong isyu sa pagtiyak ng pandaigdigang seguridad at pagkakapantay-pantay ng militar. Maliban kung makakamit ang equilibrium deterrence sa lugar na ito, tulad ng kaso sa mga sandatang nuklear, ang hypersonic strike ay maaaring maging isang karaniwang tool ng presyon, dahil ang ilang hypersonic warheads lamang ay maaaring sirain ang ekonomiya ng isang maliit na bansa.

Ayon sa mga kalkulasyon ng Pentagon, gagawing posible ng American program of rapid global strike gamit ang hypersonic weapons na matamaan ang anumang target saanman sa mundo sa loob ng isang oras nang walang radiation contamination ng lugar. Kahit na sa kaganapan ng isang salungatan sa nuklear, ang sistema ay maaaring bahagyang palitan ang mga sandatang nuklear, na tumama hanggang sa 30% ng mga target.

Kaya, ang mga miyembro ng "hypersonic club" ay magkakaroon ng pagkakataon na halos magarantiya ang pagkawasak ng kritikal na imprastraktura ng kaaway, halimbawa, mga planta ng kuryente, mga sentro ng kontrol ng hukbo, mga base militar, malalaking lungsod at mga pasilidad na pang-industriya. Ayon sa mga eksperto, may natitira pang 10-15 taon bago lumitaw ang mga unang modelo ng produksyon ng mga hypersonic na armas, kaya may oras pa upang bumuo ng mga pampulitikang kasunduan na naglilimita sa paggamit ng mga naturang armas sa mga lokal na salungatan. Kung ang mga naturang kasunduan ay hindi naabot, mayroon napakadelekado kahit na mas malalaking makataong kalamidad na nauugnay sa paggamit ng mga bagong armas.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang pagpapasiya ng mas mababang limitasyon ng bilis ng hypersonic ay karaniwang nauugnay sa simula ng mga proseso ng ionization at dissociation ng mga molekula sa boundary layer (BL) malapit sa sasakyan na gumagalaw sa atmospera, na nagsisimulang mangyari sa humigit-kumulang 5 M. Ang bilis na ito ay nailalarawan din ng katotohanan na ang isang ramjet engine (" Ang subsonic combustion ramjet ("Sramjet") ay nagiging walang silbi dahil sa napakataas na friction na nangyayari kapag ang dumadaloy na hangin ay pinabagal sa ganitong uri ng makina. Kaya, sa hanay ng bilis ng hypersonic, upang magpatuloy sa paglipad, posible na gumamit lamang ng isang rocket engine o isang hypersonic ramjet (scramjet) na may supersonic fuel combustion.

Mga Katangian ng Daloy

Manipis na layer ng shock wave

Habang tumataas ang bilis at katumbas na mga numero ng Mach, tumataas din ang density sa likod ng shock wave (SW), na katumbas ng pagbaba ng volume sa likod ng shock dahil sa konserbasyon ng masa. Samakatuwid, ang layer ng shock wave, iyon ay, ang volume sa pagitan ng device at ng shock wave, ay nagiging manipis sa matataas na numero ng Mach, na lumilikha ng manipis na boundary layer (BL) sa paligid ng device.

Pagbuo ng viscous shock layers

Ang hitsura ng mga alon ng kawalang-tatag sa PS, na hindi katangian ng mga sub- at supersonic na daloy

Mataas na daloy ng temperatura

Ang high-speed flow sa frontal point ng apparatus (braking point o rehiyon) ay nagiging sanhi ng pag-init ng gas sa napakataas na temperatura (hanggang sa ilang libong degrees). Ang mataas na temperatura, sa turn, ay lumilikha ng hindi balanseng mga katangian ng kemikal ng daloy, na binubuo sa dissociation at recombination ng mga molekula ng gas, ionization ng mga atomo, mga reaksiyong kemikal sa daloy at sa ibabaw ng apparatus. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang mga proseso ng convection at radiative heat transfer ay maaaring maging makabuluhan.

Mga parameter ng pagkakatulad

Nakaugalian na ilarawan ang mga parameter ng mga daloy ng gas sa pamamagitan ng isang hanay ng mga pamantayan ng pagkakapareho, na nagbibigay-daan sa iyo upang mabawasan ang halos walang katapusang bilang ng mga pisikal na estado sa mga grupo ng pagkakapareho at nagbibigay-daan sa iyo upang ihambing ang mga daloy ng gas na may iba't ibang mga pisikal na parameter (presyon, temperatura, bilis , atbp.) sa isa't isa. Sa prinsipyong ito nakabatay ang mga eksperimento sa mga wind tunnel at ang paglipat ng mga resulta ng mga eksperimentong ito sa totoong sasakyang panghimpapawid, sa kabila ng katotohanan na sa mga eksperimento sa tubo ang laki ng mga modelo, bilis ng daloy, mga thermal load, atbp. ay maaaring mag-iba nang malaki mula sa tunay mga kondisyon ng paglipad, sa parehong oras, ang mga parameter ng pagkakatulad (mga numero ng Mach, mga numero ng Reynolds, mga numero ng Stanton, atbp.) ay tumutugma sa mga kundisyon ng paglipad.

Tamang gas

Sa kasong ito, ang dumadaan na daloy ng hangin ay maaaring ituring bilang isang perpektong daloy ng gas. Ang GP sa rehimeng ito ay nakasalalay pa rin sa mga numero ng Mach at ang simulation ay ginagabayan ng mga invariant ng temperatura kaysa sa adiabatic na pader, na nangyayari sa mas mababang bilis. Ang mas mababang limitasyon ng rehiyong ito ay tumutugma sa mga bilis sa paligid ng 5 Mach, kung saan ang subsonic combustion SPV jet ay nagiging hindi epektibo, at ang pinakamataas na limitasyon ay tumutugma sa mga bilis sa rehiyon na 10-12 Mach.

Tamang gas na may dalawang temperatura

Dissociated gas

Mode ng dominasyon ng paglilipat ng radiation

optically thin - sa kasong ito ay ipinapalagay na ang gas ay hindi muling sumisipsip ng radiation na nagmumula sa iba pang mga bahagi nito o mga napiling yunit ng lakas ng tunog;
optically thick - kung saan ang pagsipsip ng radiation ng plasma ay isinasaalang-alang, na pagkatapos ay muling ilalabas, kasama na sa katawan ng device.

Tingnan din

Mga Tala

Mga link

Anderson John Hypersonic at High-Temperature Gas Dynamics Ikalawang Edisyon. - AIAA Education Series, 2006. - ISBN 1563477807
Gabay sa Hypersonics ng NASA (Ingles).

Sa linggong ito, ang ikatlong pagsubok na paglipad ng American hypersonic aircraft (HLA) X-51 AWaveRider, isang prototype ng isang promising missile, ay naganap. Gayunpaman, 15 segundo pagkatapos ng paglunsad, bago pa man magsimulang gumana ang pangunahing makina, nawalan ng kontrol ang WaveRider at nahulog sa karagatan.

Ang nakaraang pagsubok, na naganap noong nakaraang taon, ay nabigo din - ang accelerator, na nagpapabilis sa aparato sa bilis na kinakailangan upang simulan ang pangunahing makina, ay hindi gumana sa oras at hindi naghiwalay. Gayunpaman, mas maaga, noong 2010, ang makina ng "machine" ay pinamamahalaang gumana sa loob ng 200 segundo (300 ang binalak), na pinabilis ang aparato sa limang bilis ng tunog (5M). Ang tagal ng operasyon nito ay triple ang dating record na itinakda ng Russian/Soviet hypersonic flying laboratory (HFL) Kholod. Kasabay nito, hindi katulad ng domestic device, ang "American" ay gumamit ng aviation kerosene sa halip na hydrogen bilang gasolina.

Ang kasalukuyang kabiguan ay tiyak na magpapabagal sa US hypersonic program, kung saan $2 bilyon ang ginastos. Gayunpaman, hindi nito binabago ang katotohanan na ang Estados Unidos ay mayroon nang pangunahing teknolohiya para sa programang ito - isang gumaganang prototype ng isang hypersonic air-breathing makina (scramjet, aka scramjet).

Posible, ang mga naturang makina ay may kakayahang pabilisin ang isang sasakyang panghimpapawid sa 17 bilis ng tunog sa hydrogen at hanggang 8 sa hydrocarbon fuel. Gayunpaman, para gumana ito, kinakailangan upang makamit ang matatag na pagkasunog ng gasolina sa isang supersonic na daloy ng hangin - na, ayon sa isa sa mga developer, ay hindi mas madali kaysa sa pagpapanatiling isang tugma na naiilawan sa sentro ng bagyo. Gayunpaman, hindi pa katagal ay pinaniniwalaan na ito ay imposible sa prinsipyo kapag gumagamit ng hydrocarbon fuel, at ang tanging angkop na gasolina para sa mga scramjet engine ay sumasabog na hydrogen, na lumilikha ng mga paghihirap sa pagpapatakbo at "pinapalaki" ang dami ng mga tangke ng gasolina dahil sa mababang density nito . Gayunpaman, mula noong 2004, ang Kanluran ay nagsagawa ng isang bilang ng mga medyo matagumpay na pagsubok ng sasakyang panghimpapawid - parehong hydrogen at "kerosene".

Ano ang praktikal na kahulugan ng dalawang bilyong dolyar na programa? Ang bilis ng disenyo ng X-51 ay 7M (mga 7 libong km / h para sa isang altitude na 20 km), ang hanay ng disenyo ay 1600 km, ang flight altitude ay halos 25 km. Sa madaling salita, sa mga tuntunin ng "saklaw" ito ay humigit-kumulang tumutugma sa BGM-109 Tomohawk cruise missile (1600 km, na may nuclear warhead - 2500 km) o isang medium-range ballistic missile - halimbawa, inalis mula sa serbisyo sa ilalim ng Pershing -2 INF Treaty ( 1770 km). Ano ang mga bentahe ng "waveship" kumpara sa "mga kakumpitensya" nito?

Ang BGM-109 ay may subsonic na bilis na 880 km/h. Kaya, ang flight sa maximum na hanay ay tumatagal ng halos dalawang oras. Sa panahong ito, ang misayl ay maaaring makita at masira, at ang target ay maaaring ilipat. Siyempre, ang isang cruise missile na lumilipad sa taas na humigit-kumulang 60 m sa ibabaw ng lupa at ang pagkakaroon ng mababang radar signature dahil sa laki lamang nito ay isang napakaproblemadong target para sa air defense. Gayunpaman, mayroon ding mga kilalang matagumpay na halimbawa ng pagtatanggol ng mga inaatakeng bagay mula sa Tomahawks - halimbawa, ang Iraqi sentro ng nukleyar sa panahon ng Desert Storm.

Ang isang ballistic missile na may saklaw ng parehong pagkakasunud-sunod ay may average na bilis na halos 10 libong km / h. Gayunpaman, una, ang "ballistics" ay maaaring makita mula sa kalawakan sa sandali ng paglulunsad - isang kahanga-hangang sulo mula sa mga gumaganang rocket engine ay malinaw na nakikita. Pangalawa, pinakamataas na taas Ang mga tilapon ng mga ballistic missiles na may ganoong saklaw ay malapit sa 400 km, kaya't sila ay "lumalabas" sa mga radar ng pagtatanggol ng misayl nang maaga. Pangatlo, ang "ballistics" ay isang di-maneuvering target, na ginagawang posible na maharang ang mga ito kahit na sa pamamagitan ng mga anti-aircraft missiles na naglalayong sa lead point. Sa pangkalahatan, kasama modernong pag-unlad missile defense system, ang medium-range ballistic missile ay isang medyo mahinang target.

Kasabay nito, ang mga ballistic missiles ay kahanga-hanga hindi epektibong lunas paghahatid batay sa ratio ng launch mass at payload. Pinagsasama ng mga kemikal na rocket engine ang napakalaking thrust na may mas matinding katakawan, at ang mga ballistic flight, sa prinsipyo, ay nakakaubos ng enerhiya. Bilang resulta, halimbawa, ang Pershing 2, na may bigat ng paglulunsad na 7.4 tonelada, ay nagdala ng warhead na 399 kg. Para sa paghahambing, ang mga Tomahawk ay nagdadala ng halos parehong halaga na may sariling timbang na halos isa't kalahating tonelada.

Ngayon ihambing natin ito sa mga hypersonic missiles. Ang bilis at oras ng paglipad ay karaniwang maihahambing sa mga nasa Pershing 2. Kasabay nito, ang X-51, una, ay gumagamit ng mas matipid na air-jet engine. Pangalawa, hindi ito umakyat sa taas na 400 km, "iniulat" ang presensya nito sa lahat ng nakapaligid na mga radar ng pagtatanggol sa misayl. Pangatlo, nagagawa nitong aktibong maniobra. Tandaan na, tulad ng ipinakita ng mga pagsubok na isinagawa noong 2007 ng Swedish SaabBofors, sa bilis na 5.5 M, ang mga kumplikadong maniobra ay posible kahit na sa mga siksik na layer ng atmospera. Bilang resulta, ang pagharang sa isang WaveRider ay posible lamang kung ang interceptor ay kapansin-pansing mas mataas kaysa sa huli sa bilis at kakayahang magamit. Ngayon ay walang ganoong mga interceptor.

Ang mga kasalukuyang missile defense system ay hindi rin kayang labanan ang X-51 class hypersonic missiles. Bukod dito, kahit na sa kaso ng isang pangunahing posibilidad ng pagkawasak, ang mataas na bilis ng target ay makabuluhang binabawasan ang interception zone.

Sa madaling salita, pinagsasama ng WaveRider ang oras ng paglipad na maihahambing sa mga medium-range na ballistic missiles na may mas mababang visibility at virtual invulnerability laban sa modernong air defense/missile defense. Samantala, sa isang pagkakataon, ang pamunuan ng USSR ay nagpakahirap upang alisin ang mga Pershing mula sa Europa, na ipinagpapalit ang mga ito para sa mas malaking bilang ng kanilang sariling mga medium-range na missile - at para sa magandang dahilan. 8-10 minutong oras ng paglipad Mga misil ng Amerikano ginawa silang isang halos mainam na paraan ng pagdidisarmahan at "pagputol ng ulo" na welga - ang mga inaatake ay walang oras na tumugon. Kung ang Kh-51 ay dadalhin sa serye ng produksyon, ang sitwasyon ay muling gagawin sa isang mas masahol na bersyon - sa kabila ng katotohanan na ang paglikha ng mga nuclear variant ng "waveships" ay lubos na posible.

Kasabay nito, ang paggamit ng mga scramjet engine ay hindi limitado sa mga medium-range na sasakyan. Sa isang banda, ayon sa NATO Advisory Group on Space Research and Development (AGARD), ang mga scrumjet ay maaaring malawakang gamitin sa mga taktikal na short-range system - ito ay mga anti-tank missiles (idinisenyo din upang sirain ang mga fortification), air-to -air missiles at maliit na kalibre (30-40 mm) na mga shell para sa pagtama ng mga target sa hangin. Ang isa pang posibleng direksyon ay ang paggamit ng mga scramjet engine sa mga anti-missiles na idinisenyo upang harangin ang mga ballistic missiles sa unang bahagi ng trajectory.

Sa kabilang banda, ang paggamit ng hypersonic na teknolohiya ay maaaring humantong sa paglitaw ng panimula ng mga bagong klase ng mga strategic system. Ang pinakakonserbatibong opsyon ay ang paggamit ng mga hypersonic na sasakyan bilang "maneuvering warheads" para sa tradisyonal na ballistic missiles.

Tandaan na ang isang long-range ballistic missile ay bahagyang mahina sa gitnang seksyon ng trajectory nito (dahil napapalibutan ito isang malaking halaga mga light decoy, dipole reflector at jammers), ngunit mahina sa mga inisyal at huling seksyon ng trajectory (ang mga light decoy ay inaalis ng mismong atmospera, bilang resulta, kakaunting bilang lamang ng mabibigat na LC ang sumasama sa warhead). Kasabay nito, pareho ang warhead at ang "retinue" nito ay kumakatawan sa isang hanay ng mga non-maneuvering ballistic target, na radikal na pinapasimple ang gawain sa pagtatanggol ng misayl. Gayunpaman, ang isang high-speed at maneuverable na "machine" na may scramjet engine ay halos hindi maaapektuhan sa kasalukuyang air defense at missile defense system. Bilang isang resulta, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng isang klasikong ICBM na may hypersonic maneuvering warhead, posible na makamit ang isang maaasahang pambihirang tagumpay ng kaukulang echelon ng missile defense.

Sa madaling salita, pinag-uusapan natin ang teknolohiya na tunay na makakapagpabago ng mga usaping militar. Ang hypersonic na banta ay hindi maiiwasang maging isang katotohanan sa nakikinita na hinaharap.