Nguồn: en.wikipedia.org
Dòng chính siêu âm
Điều quan trọng nhất lịch sử những khoảnh khắc của thế kỷ XNUMX chắc chắn sẽ được bổ sung với sự phát triển và áp dụng siêu âm thanh vũ khí. Con át chủ bài vô điều kiện này ngang hàng với các hệ thống răn đe hạt nhân. Xét về mức độ phức tạp và nguồn lực cần thiết, công nghệ hạt nhân và công nghệ siêu thanh có nhiều điểm giống nhau. Cần có những cách tiếp cận và giải pháp không tầm thường để phát triển các thiết bị có khả năng tăng tốc lên Mach 5-10. Đồng thời, về lý thuyết, mọi thứ tương đối đơn giản.
Điều chính trong bất kỳ tên lửa nào là hệ thống đẩy. Đối với các phương tiện siêu thanh, động cơ có chất oxy hóa trên bo mạch hoặc động cơ phản lực được sử dụng. Ví dụ về cái trước có thể được tìm thấy trong hệ thống tên lửa Kinzhal, trong khi động cơ phản lực được sử dụng trong Zircons nổi tiếng của Nga. Đồng thời, bản thân động cơ dòng chảy trực tiếp còn lâu mới có. Sơ đồ giản đồ được đề xuất vào năm 1913 bởi René Lauren, người Pháp. Động cơ không có cụm máy nén, và áp suất cần thiết trong buồng đốt được hình thành bằng cách hãm dòng khí ở tốc độ siêu âm. Nhược điểm chính của giải pháp này là khó làm việc ở tốc độ cận âm truyền thống. Ngay cả khi các kỹ sư cung cấp một động cơ ramjet để bay ở các chế độ như vậy, hiệu suất sẽ không vượt quá 5%. Và việc khởi động động cơ mà không có bộ tăng tốc bổ sung trong trường hợp này nói chung là không thể. Thông thường, chất oxy hóa được cung cấp trên máy bay, cho phép bạn phục hồi động cơ và đạt được tốc độ cần thiết. Chuyến bay siêu thanh ở tốc độ khoảng M = 3 là "thoải mái" nhất đối với động cơ phản lực. Hiệu suất nhiệt gần đạt mức kỷ lục 64% và nhiệt độ xung quanh không quá quan trọng đối với hoạt động. Khó khăn bắt đầu khi di chuyển đến tốc độ trên 5 con số Mach. Điều quan trọng nhất là nhiệt độ khổng lồ - lên đến 1960 độ C. Điều này đòi hỏi vật liệu độc đáo. Ví dụ, NPO Mashinostroeniya đang phát triển toàn bộ lớp hợp kim titan chịu nhiệt cho tên lửa siêu thanh của Nga. Nhân tiện, đây là lợi thế công nghệ của Nga - ngành công nghiệp quốc phòng đã học cách sử dụng titan rất khó tính từ thời Liên Xô. Thiết kế của động cơ phản lực siêu âm còn phức tạp hơn bởi dòng khí siêu âm trong buồng đốt.
Sự bất khả thi của các cuộc thử nghiệm trên mặt đất được thêm vào kho tàng những khó khăn về siêu âm. Xây dựng một đường hầm gió số 5-10 Mach trên đất liền là rất khó, nếu không muốn nói là không thể với trình độ công nghệ hiện nay. Và bất kỳ cuộc thử nghiệm tên lửa siêu thanh nào cũng kết thúc bằng việc phá hủy các nguyên mẫu. Theo nhiều cách, điều này tương tự như các thí nghiệm với đạn dược, chỉ khác là mức độ chi phí ở đây cao hơn gấp nhiều lần.
bầy siêu thanh
Nga là nước dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực công nghệ siêu âm nối tiếp. Và đây không phải là sự dũng cảm tầm thường - hầu hết các phương tiện truyền thông nước ngoài đều đồng ý với điều này. Đúng vậy, họ không quên đề cập đến công lý lịch sử theo quan điểm của họ. Những người đầu tiên trong lĩnh vực siêu âm thanh là Đức Quốc xã với công nghệ V-2, sau đó người Mỹ đã thử nghiệm với các thiết bị tương tự - X-15, X-43 và Lockheed X-17. Cuối cùng, Trung Quốc đã giới thiệu tên lửa DF-2019 vào mùa thu năm 17. Phạm vi bay của thiết bị khoảng 2,5 nghìn km với tốc độ Mach 5. Đồng thời, DF-17 dựa trên khung gầm bánh lốp, điều này làm phức tạp nghiêm trọng khả năng phát hiện và các biện pháp đối phó của nó.
Một loại máy bay khác của quân đội Trung Quốc là Siêu thanh bầu trời đầy sao - Starry Sky-2. Người Mỹ, trong trường hợp này là những kẻ đi sau, đảm bảo rằng vào năm 2, tên lửa đã đạt tốc độ Mach 2018 ở độ cao 6 km. Sự phát triển siêu thanh của Trung Quốc, cùng với của Nga, hiện đang đi trước phần còn lại, và các kỹ sư có thể đủ khả năng để dự đoán tương lai.
Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Bắc Kinh vào năm 2020 đã gợi ý rằng bước tiếp theo trong quá trình phát triển siêu âm sẽ là bầy đàn máy bay không người lái. Hoàn toàn tương tự với sự phát triển của tấn công và trinh sát máy bay không người lái, biến trên trời thành “đầu óc tập thể”. Với khả năng của trí tuệ nhân tạo, ngay cả những máy bay không người lái thông thường có cánh quạt, tập hợp thành bầy, cũng gây ra một cú sốc tự nhiên. Và ở đây, Trung Quốc dự đoán sự xuất hiện của bầy đàn siêu thanh.
Những câu nói như vậy không được ném ra một cách vô ích. Hoặc là Bắc Kinh đang thực hiện công việc thích hợp, hoặc đang cố gắng kiểm tra vùng biển và theo dõi phản ứng của những kẻ thù tiềm tàng. Có thể là như vậy, một giải pháp như vậy có rất nhiều trở ngại cơ bản. Nhiều người trong số họ đã được giải quyết một phần. Trước hết, đây là những tác động gây sốc và tải nhiệt mạnh nhất lên thân tàu và sự lấp đầy của các phương tiện trong quá trình điều động nhỏ nhất ở tốc độ cao. Điều này đòi hỏi các vật liệu độc đáo cũng như các thiết bị điện tử chịu sốc và chịu nhiệt. Một vật thể siêu âm di chuyển trong một lớp plasma nhiệt độ cao mà thực tế là sóng vô tuyến không thể xuyên qua. Nếu các tên lửa đơn lẻ có thể di chuyển theo một tuyến đường định trước mà không tiếp xúc với “trung tâm” ở chế độ siêu thanh, thì điều này là không đủ đối với một nhóm tên lửa. Điều này yêu cầu giao tiếp tốc độ cao giữa các máy bay không người lái riêng lẻ. Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Bắc Kinh đang gợi ý về việc phát triển mạng di động của riêng họ cho trí tuệ nhân tạo của các bầy siêu thanh.
Tên lửa DF-17. Nguồn: deagel.com
Phải nói rằng những câu chuyện quân phiệt như vậy từ những kẻ thù tiềm tàng đã gây ấn tượng rất mạnh cho Hoa Kỳ. Ngoài các chương trình phát triển vũ khí siêu thanh của riêng mình, Lầu Năm Góc đang tài trợ cho các hệ thống phát hiện tên lửa của đối phương. Ý tưởng là tìm kiếm các vật thể siêu nhanh như vậy từ quỹ đạo Trái đất bằng cách sử dụng camera hồng ngoại - sau cùng, nhiệt độ vài nghìn độ cho thấy các phương tiện siêu thanh. L3Harris hiện đang thực hiện việc này, sử dụng khoản tài trợ của Lầu Năm Góc trị giá 121 triệu USD.
Curtiss-Wright cung cấp dịch vụ của mình cho quân đội Hoa Kỳ trong việc phát triển thiết bị điện tử cho tên lửa siêu thanh. Các kỹ sư Mỹ cho rằng các yêu cầu chính đối với chip và thiết bị điện tử sẽ là: thu nhỏ, chịu nhiệt, tiêu thụ điện năng khiêm tốn, khả năng chịu áp suất thấp và khả năng chống sốc. Theo các nhà phát triển, quân đội phải chuyển sang các nhà phát triển dân sự, vì chỉ họ mới có đủ năng lực cần thiết trong lĩnh vực thu nhỏ và giảm tiêu thụ điện năng của các thành phần điện tử. Nó đủ để nhớ lại sự phát triển của điện thoại di động. Về vấn đề này, các thợ chế tạo súng của Nga gặp nhiều khó khăn hơn - trên thực tế, trong nước không có vi điện tử dân dụng do chính họ sản xuất.
Starry Sky-2. Nguồn: scmp.com
Tiền lệ của Trung Quốc với các kế hoạch về một bầy siêu thanh đưa ra các quy tắc mới cho sự phát triển của các công nghệ quân sự. Các quốc gia có công nghệ thích hợp có thể trở thành người dẫn đầu trong lĩnh vực này. Và điều này có nghĩa là con lắc của cân bằng vũ khí thế giới sẽ lắc lư theo hướng nguy hiểm. Chúng tôi chỉ có thể hy vọng rằng theo hướng của Nga.