"Petrel" bez jaderného motoru
Poletí na druhou stranu Země a obejde všechny linie protivzdušné obrany a protiraketové obrany.
Určitě jste to slyšeli historie. Řídící střela "Petrel" (index 9M730, kódové označení NATO - "Skyfall"). Hlavním překvapením Burevestniku je, že let na vzdálenost desítek tisíc kilometrů je možný bez jaderného reaktoru. Zvládne to zde běžný proudový motor na vysoce kalorické syntetické palivo (decilin, Jet Propellant JP-10) nebo letecký petrolej.
Právě tento závěr vyplývá z charakteristik známých vzorků. letectví a raketová technika. Fakta, poměry a čísla. Toto je další příběh ve dvou epizodách.
První epizoda. O miminkách, která dokážou létat na nepředstavitelné vzdálenosti
Proudový motor TRDD-50 tvoří pouze 4 % startovací hmotnosti ruské řízené střely Kh-101. Jinými slovy, motor dvoutunové rakety, která vyvine rychlost 800 km/h, lze zvednout ručně (82 kg).
Foto: Evgeny Erokhin / missiles.ru
Turboventilátorový motor-50 vyvíjí tah 450 kg (podle jiných zdrojů - 360). Desetikrát méně než motory proudových letadel. Nicméně tyto hodnoty jsou dostatečné pro let v režimu podzvukových řízených střel (CR).
V první řadě se CR vyznačují nízkým aerodynamickým odporem. X-101 se drží ve vzduchu jen díky dvojici skládacích „okvětních lístků“. Rozpětí takového křídla je 4 metry. Letadlo nemá režimy vzletu ani přistání. Čím rychleji „přistane“, tím hůře pro nepřítele.
Pro rovnoměrný let rychlostí asi 800 km/h, při absenci jakékoli potřeby dosáhnout mezních úhlů náběhu nebo provádět manévry s velkým přetížením, potřebují řízené střely miniaturní motor s tahem několika set kilogramů.
Výsledkem je vysoká spotřeba paliva a dlouhý dojezd.
Rakety Kh-101 na vícepolohové vystřelovací lafetě uvnitř pumovnice Tu-160
Z hlediska spotřeby paliva takový ČR odpovídá spíše parametrům nákladních vozidel než ukazatelům charakteristických pro proudová letadla. Měrná spotřeba 0,71 kg/kgf*h v maximálním režimu znamená, že raketa Kh-101 spotřebuje pouze 40 litrů kapalného paliva na 100 km letu. V praxi by v cestovním režimu měl být údaj ještě nižší.
Díky tomu dostane X-101 možnost létat na vzdálenost 5 000 km!
Ve zdrojích se nachází hodnota 1 kg (cca 250 litrů) decilinového paliva. Palivo tvoří více než polovinu startovací hmotnosti X-1. Zbytek tvoří lehká elektronika, tělo, miniaturní motor a pevná hlavice (350–101 kg).
Diskuse o řízených střelách je nemožná bez ruského „kalibru“
Největší zajímavostí je modifikace ZM-14 používaná proti pozemním cílům. "Caliber" je mnohem kompaktnější a lehčí než X-101. V otevřených zdrojích je výchozí hmotnost 1 770 kg. Rozměry Calibre zároveň umožňují jeho vypuštění přes standardní 533mm torpédomet.
1 770 kg není ukazatel pro srovnání. Na rozdíl od vzduchového X-101 startuje Calibre z hladiny (nebo pod vodou). Musí samostatně nabrat rychlost, při které rozpětí křídel 3,1 metru dokáže udržet raketu ve vzduchu. Nejméně dvě stě kilogramů z hodnoty startovní hmotnosti bylo vynaloženo na odnímatelný posilovač na tuhá paliva. Je nesprávné považovat urychlovač za první stupeň, vzhledem k extrémně krátké době jeho provozu.
Cestovní úsek letu o délce více než 2 kilometrů se provádí za účasti maloproudového proudového motoru TRDD-000, jehož vlastnosti jsou popsány na začátku článku.
Pozorujeme podobné specifické ukazatele. Raketa, jejíž hmotnost po oddělení urychlovače je asi 1,5 tuny, je schopna uletět na vzdálenost 2000–2600 km. Vyšší hodnota se vztahuje k verzi s termonukleární bojovou technikou.
Pro další srovnání se zaměříme na „Kalibr“ s konvenční hlavicí o hmotnosti 450 kg, což odpovídá hmotnosti hlavice Kh-101. Jeden typ motoru. Podobné rozložení. podzvukovou rychlostí. U Calibre se s akcelerátorem rozjezdu nepočítá.
KR se startovací hmotností 1 500 kg má dolet 2 000 km.
KR se startovací hmotností 2000-2400 kg má dolet 5 km.
X-101 má řadu zjevných výhod. Na rozdíl od Calibre je vzhled X-101 více podřízen požadavkům aerodynamiky a technologie stealth. Letadlová raketa nemusí vydržet velké zatížení, ke kterému dochází při startu pomocí posilovače na tuhá paliva. A jeho konstrukce není navržena tak, aby vydržela tlak vody při startu z hloubky. Výsledkem je, že v přítomnosti stejného motoru a podobné hlavice má X-101 dvojnásobné množství paliva. A minimálně 2,5krát delší dolet!
V každém případě jsou popsány gigantické vzdálenosti. 2 000 km stačí k letu jakýmkoliv směrem přes celou Evropu. 5 000 km - zajišťuje transatlantický let. Mezikontinentální sortiment! Připomínám, že se bavíme o letadlech s minimální hmotností a rozměry. Ve skutečnosti - létající munice. Bez jakýchkoliv exotických technologií. Hmotnost оружие.
Když dáme všechna fakta dohromady, dojdeme k následujícímu závěru.
Při absenci přísných požadavků na hmotnost a rozměry (odpálení torpédometem, zavěšení na vícepolohovém odpalovacím zařízení uvnitř pumovnice Tu-160) je možné vytvořit řízenou střelu s odpalovací hmotností 5-10 tun. s dosahem letu desítky tisíc kilometrů. Ano, také budete potřebovat akcelerátor rozjezdu. Na příkladu "Kalibr" - to je 10-15% počáteční hmotnosti. Obrázek se nemění.
10 tun? Když začínáte od pozemní instalace?
Podle domácích tradic to vypadá skromně. Co je například protilodní střela X-22 dlouhá 11 metrů a vážící 5 kg. Který byl přesto umístěn pod křídlem letounu.
Proč šestitunová X-22 uletěla pouhých 600 km?
Odpovědí jsou více než tři rychlosti zvuku. Jako motor byl použit LRE - 1 015 kg paliva a 3 049 kg okysličovadla!
Právě jsme diskutovali o spotřebě 40 litrů na 100 km, kterou Caliber uletí za cca 7,5 minuty. Konstrukce motoru X-22 využívala turbočerpadlo s průtokem 80 litrů za sekundu!
S malým proudovým motorem a využívajícím letový profil Calibre by taková raketa létala nad oceánem.
Druhá epizoda
První část článku byla věnována řízeným střelám: jaké vyhlídky mají tvůrci této zbraně.
Je na čase obrátit se na druhou stranu problému a pohovořit o stávajících vojenských letounech s autonomním letovým dosahem srovnatelným s jadernou střelou Burevestnik.
Například dron RQ-4 Global Hawk s doletem 22 700 km.
Prázdná hmotnost - 6 800 kg. Maximální vzlet - 14 600 kg. Objem palivové nádrže je 7 847 litrů. Motor je proudový motor Rolls-Royce F137, podobný těm, které se používají v moderních business jetech. Tah motoru - 3 400 kgf.
Maximální rychlost - 629 km / h; cestovní - 570 km/h. Délka letu - 32 hodin.
Čtenářům bude jistě vadit příklad a velikost Global Hawk. Příliš prudký přechod od řízených střel k aparátu, který je dlouhý 14,5 metru a má rozpětí křídel téměř 40 metrů!
Neúměrně velké křídlo Global Hawk je důsledkem jeho označení. Nebyl vytvořen pro politickou reklamu a Guinessovu knihu rekordů. Jedná se o strategického zpravodajského důstojníka, který potřebuje vystoupat do výšky 18–20 km, aby odtud viděl co nejvíce.
Křídlo má velké prodloužení a aerodynamickou kvalitu rovnající se 33, jako sportovní kluzák. Motor řve na plné obrátky, křídla ulpívají na řídkém vzduchu...
Přední kužel RQ-4 ukrývá pod sebou prostor o objemu 9,5 metru krychlového, naplněný průzkumným vybavením. Radar, kamery, senzory, komunikační antény. Nosnost téměř 700 kg.
Dále je třeba poznamenat, že RQ-4 je opakovaně použitelné letadlo. Což vyžadovalo například výsuvný třísloupkový podvozek.
Čistě hypoteticky. Pokud odstraníme všechen „přebytek“, část přiděleného nákladu se spotřebuje na hlavici a zbytek na dodatečnou zásobu paliva, pak výsledný americký „Petrel“ (Cormorant) bude vykazovat neomezený letový dosah. Přinejmenším překročí jakoukoli požadovanou vzdálenost v měřítku této planety.
Nechte vtipy. Teď pojďme mluvit o něčem vážném.
Pokud nenastoupáte extrémních 20 kilometrů, pak je létání podzvukovou rychlostí ve velkých výškách energeticky výhodnější než létání ve výšce 100 metrů. Příklad Global Hawk neobsahoval návrh postavit řízenou střelu na principech výškového průzkumného letounu. V prvé řadě příklad dokazuje provozuschopnost proudových motorů a palubních systémů moderních letadel po desítky hodin v offline režimu.
Global Hawk létá od roku 1998 a nyní je značně zastaralý. Jeho přijímač RQ-180 si zachoval stejnou sadu letových vlastností, ale byl vyroben podle schématu "létajícího křídla". Sází se na menší viditelnost, při které má smysl mluvit o vzhledu nějaké bojové stability.
V každém případě sériové drony se 700 kg užitečného zatížení schopného letu ze severního na jižní pól opět dávají důvod pochybovat o užitečnosti jaderného reaktoru pro lety v atmosféře.
Místo doslovu. Raketa s nosnou hmotností 20 tun?
Turboventilátorový motor-50 vyvíjí pouze 450 kg tahu (podle jiných zdrojů - 360). Desetikrát méně než motory proudových letadel...
Tah generovaný proudovým motorem o velikosti cestovní tašky se stává výjimečnou výzvou při pokusu o získání takového tahu pomocí jaderného reaktoru.
450 kgf při pochodové podzvukové rychlosti 270 m/s znamená výkon 1,2 MW. Získaná hodnota je téměř 10x vyšší než tepelný výkon malého reaktoru Topaz-1. Opravdu vytvořený vzorek, který byl použit na vesmírných družicích. Ve stejné době byla hmotnost "Topazu" 1 tuna.
Není divu, že při posuzování velikosti Burevestniku se objevují taková prohlášení:
„Pokud jde o rozměry, nejnovější střela je jeden a půl až dvakrát větší než 101. Na rozdíl od posledně jmenovaného se křídla Burevestniku nenacházejí ve spodní části, ale v horní části trupu. Také na videu můžete vidět charakteristické výstupky. S největší pravděpodobností je to tam, kde je vzduch ohříván jaderným reaktorem... Hmotnost Burevestniku je několikrát a pravděpodobně o řád větší než hmotnost X-XNUMX.
(„Vojenský průmyslový kurýr“, 2019)
(„Vojenský průmyslový kurýr“, 2019)
informace