جریان اصلی مافوق صوت
مهمترین لحظات تاریخی قرن XXI قطعاً با توسعه و پذیرش سلاح های مافوق صوت پر می شود. این برگ برنده بدون قید و شرط در سطح سیستم های بازدارندگی هسته ای قرار دارد. از نظر سطح پیچیدگی و منابع مورد نیاز ، فناوری های هسته ای و فناوری های مافوق صوت از بسیاری جهات مشابه هستند. برای توسعه وسایل نقلیه ای که بتوانند با سرعت 5 تا 10 ماخ شتاب بگیرند ، رویکردها و راه حل های بی اهمیت مورد نیاز است. در عین حال ، از لحاظ تئوری ، همه چیز نسبتاً ساده است.
نکته اصلی در هر موشک سیستم پیشران است. برای خودروهای مافوق صوت ، از موتورهای دارای اکسید کننده در کشتی یا رمجت استفاده می شود. نمونه هایی از نمونه های اولیه را می توان در سیستم موشکی Kinzhal یافت ، و موتورهای ramjet در زیرکون های معروف روسیه استفاده می شود. در عین حال ، موتور ramjet به دور از تازگی است. نمودار شماتیک در سال 1913 توسط فرانسوی رنه لورن ارائه شد. موتور فاقد گروه کمپرسور است و فشار مورد نیاز در محفظه احتراق از طریق ترمز جریان هوا با سرعت مافوق صوت ایجاد می شود. اشکال اصلی این راه حل دشواری کار با سرعتهای سنتی زیر صوت است. حتی اگر مهندسان موتور رمجت را با قابلیت پرواز در چنین حالت هایی ارائه دهند ، بازدهی از 5 درصد تجاوز نمی کند. و در این حالت راه اندازی موتور بدون شتاب دهنده اضافی به طور کلی غیرممکن است. معمولا ، یک اکسیدان در هواپیما ارائه می شود ، که به موتور اجازه می دهد دوباره احیا شود و سرعت مورد نیاز را بدست آورد. پرواز مافوق صوت با سرعتی در حدود 3 = M برای موتورهای رمجت "راحت ترین" است. راندمان حرارتی نزدیک به رکورد 64 است ، و دمای اطراف برای عملکرد چندان مهم نیست. مشکلات هنگام تغییر به سرعت بالای 5 عدد ماخ شروع می شود. مهمترین آن دمای غول پیکر است - تا 1960 درجه سانتیگراد. این نیاز به مواد منحصر به فرد دارد. به عنوان مثال ، NPO Mashinostroenia در حال توسعه یک کلاس کامل از آلیاژهای تیتانیوم مقاوم در برابر حرارت برای موشک های مافوق صوت روسی است. این ، به هر حال ، مزیت تکنولوژیکی روسیه است - صنایع دفاعی از زمان اتحاد جماهیر شوروی استفاده از تیتانیوم بسیار سخت را آموخته اند. طراحی موتورهای مافوق صوت رمجت با جریان مافوق صوت گازها در محفظه احتراق پیچیده تر می شود.
عدم امکان آزمایش های زمینی به خزانه مشکلات فراصوت اضافه می شود. ایجاد تونل باد با تعداد 10-10 ماخ در خشکی با سطح فعلی فناوری بسیار دشوار است ، اگر نگوییم غیرممکن است. و هرگونه آزمایش موشک های مافوق صوت با نابودی نمونه های اولیه پایان می یابد. از بسیاری جهات ، این شبیه آزمایشات مهمات است ، فقط سطح هزینه چندین برابر بیشتر است.
ازدحام مافوق صوت
روسیه در زمینه فناوری های مافوق صوت سریال پیشتاز جهان است. و این جسارت بی اهمیت نیست - اکثر رسانه های خارجی با این موضوع موافق هستند. درست است که آنها ذکر عدالت تاریخی را از نظر خود فراموش نمی کنند. اولین نفر در فراصوت نازی ها با فناوری V-2 بودند ، بعدها آمریکایی ها تجهیزات مشابهی را آزمایش کردند-X-15 ، X-43 و Lockheed X-17. سرانجام ، چینی ها موشک DF-17 را در پاییز 2019 معرفی کردند. برد پرواز دستگاه حدود 2 ، 5 هزار کیلومتر با سرعت 5 ماخ است.در عین حال ، DF-17 بر اساس یک شاسی چرخدار است که تشخیص و پاسخ آن را به طور جدی پیچیده می کند.
هواپیمای دیگر ارتش چین مافوق صوت Starry Sky-2-"Starry Sky-2" است. آمریکایی ها که در این مورد به عنوان عقب مانده عمل می کنند ، ادعا می کنند که در سال 2018 موشک در ارتفاع 30 کیلومتری به 6 ماخ رسید. پیشرفتهای فراصوت چینی ، همراه با پیشرفتهای روسی ، اکنون از بقیه جلوتر است و مهندسان می توانند آینده را پیش بینی کنند.
بنابراین ، محققان موسسه فناوری پکن در سال 2020 پیشنهاد کردند که گام بعدی در توسعه فراصوت ، تعداد زیادی هواپیماهای بدون سرنشین است. در قیاس کامل با تکامل هواپیماهای بدون سرنشین شوک و شناسایی ، تبدیل شدن در آسمان به "هوش جمعی". با توجه به قابلیت های هوش مصنوعی ، حتی هواپیماهای بدون سرنشین معمولی با ملخ که در دسته های مختلف جمع شده اند ، باعث شوک طبیعی می شوند. و در اینجا چین ظاهر ازدحام های مافوق صوت را پیش بینی می کند.
چنین سخنان بیهوده پرتاب نمی شود. یا پکن کار مناسب را انجام می دهد ، یا سعی می کند آب ها را آزمایش کرده و واکنش دشمنان احتمالی را ردیابی کند. به هر حال ، موانع اساسی زیادی برای چنین تصمیمی وجود دارد. بسیاری از آنها قبلاً تا حدی برطرف شده است. اول از همه ، اینها قوی ترین بارهای ضربه ای و حرارتی بر روی بدنه و پر کردن دستگاه ها با کوچکترین مانور بر روی فراصوت است. این امر به مواد منحصر به فرد و همچنین وسایل الکترونیکی مقاوم در برابر ضربه و حرارت نیاز دارد. یک جسم مافوق صوت در لایه ای از پلاسما با درجه حرارت بالا حرکت می کند که عملاً برای امواج رادیویی غیرقابل نفوذ است. اگر موشک های منفرد بتوانند بدون تماس با "مرکز" در یک رژیم مافوق صوت در مسیری از پیش تعیین شده حرکت کنند ، این برای یک تیم موشک کافی نیست. این امر مستلزم برقراری ارتباط بین پرنده های بدون سرنشین با سرعت بالا است. محققان موسسه فناوری پکن به توسعه شبکه تلفن همراه خود برای هوش مصنوعی در ازدحام مافوق صوت اشاره کردند.
باید بگویم که چنین داستانهای نظامی از مخالفان بالقوه ایالات متحده را بسیار تحت تأثیر قرار داد. پنتاگون علاوه بر برنامه های توسعه سلاح های مافوق صوت خود ، سیستم های تشخیص موشک دشمن را نیز تأمین می کند. ایده این است که با استفاده از دوربین های مادون قرمز به جستجوی چنین اجسام فوق سریع از مدار نزدیک زمین بپردازیم - بالاخره دمای چند هزار درجه ای خودروهای مافوق صوت را به طور جدی نقاب می زند. اکنون L3Harris این کار را با کمک مالی 121 میلیون دلاری پنتاگون انجام می دهد.
کرتیس رایت در زمینه توسعه تجهیزات الکترونیکی موشک های مافوق صوت به ارتش آمریکا خدمات ارائه می دهد. مهندسان آمریکایی معتقدند که الزامات اصلی تراشه ها و تجهیزات الکترونیکی عبارتند از: اندازه مینیاتوری ، مقاومت در برابر حرارت ، مصرف متوسط برق ، توانایی کار در فشار کم و مقاومت در برابر ضربه. به گفته توسعه دهندگان ، ارتش باید به توسعه دهندگان غیرنظامی مراجعه کند ، زیرا فقط آنها دارای صلاحیت های لازم در زمینه کوچک سازی و کاهش مصرف انرژی قطعات الکترونیکی هستند. کافی است تکامل تلفن های همراه را به خاطر بسپاریم. از این نظر ، برای اسلحه سازان روسی دشوارتر است - تقریباً هیچ میکروالکترونیک غیرنظامی از تولیدات خود در این کشور وجود ندارد.
نمونه قبلی چین با برنامه ریزی برای ایجاد یک گروه مافوق صوت قوانین جدیدی را برای توسعه فناوری نظامی حکم می کند. کشورهایی با فناوری مناسب می توانند در این زمینه قانونگذار شوند. و این بدان معناست که - آونگ تعادل تسلیحات جهان به روشی خطرناک تغییر می کند. ما فقط می توانیم امیدوار باشیم که در جهت روسیه باشد.
