"Objeto 4202" é o símbolo do mais recente projeto russo no campo da moderna aeronave militar hipersônica (LA). De acordo com centros analíticos estrangeiros de autoridade, sua implementação bem-sucedida pode neutralizar as vantagens no campo de armas estratégicas que os Estados Unidos pretendem obter sobre a Rússia como resultado da implantação de um sistema global de defesa antimísseis.
Como as aeronaves são classificadas por velocidade de voo
As aeronaves de acordo com suas características de velocidade são divididas em subsônicas, supersônicas e hipersônicas. Ao mesmo tempo, suas velocidades de vôo são geralmente expressas na forma de quantidades adimensionais, um múltiplo das chamadas. Número de Mach, em homenagem ao físico austríaco Ernst Mach, e denotado pela letra latina M. O número de Mach é uma quantidade adimensional e pode ser simplesmente definido como a razão entre a velocidade da aeronave e a velocidade do som no ar a uma dada altitude. Portanto, uma velocidade de aeronave de 1 M (ou M=1) significa que ela voa na velocidade do som. Ao mesmo tempo, develembre-se que a velocidade do som diminui com a altura, então o valor de 1 M em diferentes alturas corresponderá a diferentes valores, expressos em km/h. Assim, perto do solo, uma velocidade de 1 M corresponde a um valor de 1224 km/h, e a uma altitude de 11 km - 1062 km/h.
As velocidades das aeronaves supersônicas não podem exceder 5 M (ou M=5), enquanto as aeronaves hipersônicas voam a velocidades acima de 5 M. Ao mesmo tempo, elas também podem manobrar usando as forças aerodinâmicas que surgem durante o voo no ar, e também planar em distâncias muito maiores do que em velocidades sub-hipersônicas.
Motivos físicos para alocação de aeronaves hipersônicas
A fronteira de 5 M entre aeronaves supersônicas e hipersônicas não foi escolhida por acaso. O fato é que quando essa velocidade é atingida, a natureza do fluxo dos processos aerodinâmicos e gasodinâmicos, respectivamente, próximo ao corpo da aeronave e dentro de seu motor a jato, muda significativamente. Primeiro, a camada limite do ar que flui ao redor da aeronave a uma velocidade de 5 M é aquecida a uma temperatura de vários milhares de graus (especialmente na frente da parte frontal da aeronave), e as moléculas de gás que compõem o ar começam a decompor em íons (dissociar). As propriedades físico-químicas de tal gás ionizado diferem significativamente das propriedades do ar comum, ele tende a entrar em reações químicas com a superfície da aeronave e ocorre intensa troca de calor por convecção e radiação entre ele e o fluxo ao redor. Portanto, a proteção térmica da aeronave não deve ser pior do que a dos "ônibus espaciais" americanos ou o "Buran" soviético.
ExcetoAlém disso, aeronaves hipersônicas requerem um projeto de motor a jato muito especial que é diferente de qualquer tipo conhecido. O fato é que nos motores de aeronaves supersônicos conhecidos, a vazão do ar retirado da atmosfera durante a formação da mistura ar-combustível diminui inevitavelmente para subsônico (caso contrário, é impossível ter tempo para introduzir a quantidade necessária de combustível para o ar). Em uma aeronave hipersônica, tal diminuição na velocidade do fluxo de ar é inaceitável - devido à lei de conversão de energia, isso causará um superaquecimento dos elementos estruturais do motor que nenhum material conhecido pode lidar.
Recursos de design
O motor de uma aeronave hipersônica (em sua versão mais simples) é semelhante a dois funis articulados, um dos quais serve como entrada de ar (a parte estreita é uma espécie de compressor combinado com um injetor de combustível, e também atua como uma câmara de combustão), e o segundo funil é um bocal para a liberação de gases queimados que criam empuxo. Tal motor só pode ser colocado sob a fuselagem de uma aeronave, o que cria um certo visual para veículos hipersônicos.
No entanto, tal motor não pode operar em velocidades inferiores a 5-6 M, uma vez que o fluxo comprimido simplesmente não aquece até as temperaturas necessárias para a combustão completa do combustível. Portanto, a maneira mais realista de acelerar uma aeronave hipersônica até a velocidade de partida do motor necessária (pelo menos no estágio atual) é usar um foguete de separação como primeiro estágio,às vezes em combinação com uma aeronave de reforço. A foto abaixo mostra um avião hipersônico americano X-52 acoplado sob a asa de um bombardeiro estratégico B-52.
Status do trabalho em aeronaves hipersônicas nos EUA
EUA há muito começou o desenvolvimento de novos tipos de armas ofensivas. Em primeiro lugar, são aeronaves hipersônicas. Assim, no âmbito do DARPA Falcon Project, está a ser desenvolvido um foguete planador, designado HTV-2, bem como projectos de veículos hipersónicos da corporação Boeing (X-43, X-51) equipados com motores ramjet como o mostrado na foto acima. Eles são capazes de transportar ogivas de até 450 kg, que podem ser tanto armas nucleares quanto bombas de explosão volumétrica, adjacentes a elas em termos de potência, capazes de destruir postos de comando inimigos protegidos.
O projeto Boeing X-51 será capaz de atingir velocidades de até 6.400 km/h. Pela primeira vez este dispositivo foi levantado no ar em maio de 2010. Houve dois lançamentos malsucedidos no total, terminando na destruição do planador. Após a separação da aeronave transportadora, o dispositivo é acelerado por um reforço adicional feito com base em um míssil tático militar. Somente ao atingir a velocidade de 5400 km/h, o motor a jato da própria aeronave é ligado, o que a acelera até a velocidade de cruzeiro.
O que perdemos com os desenvolvimentos hipersônicos soviéticos
Claro, a Rússia teve que se defender de tal ameaça. Hoje, os desenvolvimentos soviéticos correspondentes estão sendo lembrados. Nos anos 80 do século passado,tivemos desenvolvimentos avançados nesta área e até um produto acabado - o avião-foguete X-90 do projeto Gala. Segundo especialistas, o X-90 foi lançado com sucesso a partir de uma aeronave especialmente adaptada para esse fim, e acelerou a 5400 km/h, que é o limite do hiperssom. Mas aí vieram os "anos 90 abençoados pelos liberais", e o projeto foi fechado.
Resposta russa a "Washington"
Recentemente, o conhecido centro de pesquisa militar britânico Janes Information Group publicou informações de que em fevereiro do ano passado na Rússia no campo de treinamento de Dombarovsky (região de Orenburg) testes de voo de uma aeronave hipersônica sob o símbolo Yu-71 (Yu -71). O objeto 4202, que, segundo o mesmo centro, é um símbolo genérico para todos os desenvolvimentos hipersônicos russos, faz parte do nosso programa de mísseis.
Mas formalmente não é o departamento militar que o encomenda à indústria, mas a Agência Espacial Federal da Federação Russa, que em condições modernas não é uma "cobertura" extra para este trabalho. O principal contratante de P&D sobre o assunto “Objeto 4202” é “NPO Mashinostroenie” de Reutov perto de Moscou (o antigo escritório de design de mísseis do designer geral Vladimir Chelomey, que foi o principal desenvolvedor de mísseis de cruzeiro e mísseis balísticos de médio alcance na URSS).
A propósito, o site desta empresa contém informações de que no final dos anos 50 do século passado, a aeronave MP-1 foi criada no escritório de design, capaz de manobrar na atmosfera com a ajuda de aerodinâmica lemes com velocidades hipersônicas. Foi lançado com sucesso em 1961! Então o tópico"Objeto 4202" tem uma longa história.
Perspectivas para o "hipersom" russo
De várias fontes sabe-se que desde o início dos anos 2000, a Rússia começou a trabalhar no "hipersom militar" e vai instalar o produto Yu-71 no promissor míssil balístico Sarmat. O novo objeto hipersônico russo 4202 é capaz de acelerar a uma velocidade de 11.000 km/h e pode transportar uma ogiva convencional ou nuclear. Em velocidades tão gigantescas, o dispositivo pode manobrar na atmosfera em altitudes de 40 a 50 km. Portanto, não pode ser interceptado por nenhum dos sistemas de defesa antimísseis mais recentes.
E embora as ogivas dos modernos mísseis balísticos intercontinentais também atinjam velocidades hipersônicas em voo, suas trajetórias são passíveis de cálculo e, portanto, de possível interceptação por sistemas de defesa antimísseis. O produto Yu-71 (objeto 4202), ao contrário deles, é capaz de manobrar ao longo de uma trajetória complexa e imprevisível, mudando de curso e altitude, por isso é quase impossível interceptá-lo.
Ao mesmo tempo, há razões para acreditar que os primeiros testes do objeto 4202 ocorreram em 2004. Foi então que o vice-chefe do Estado-Maior General das Forças Armadas de RF Baluyevsky informou em entrevista coletiva sobre os testes de uma aeronave hipersônica manobrando ao longo do curso e altitude.
"Objeto 4202": para as costas da América em som hipersônico
A imprensa americana reagiu aos testes do planador hipersônico russo. Muitos jornais falaram abertamente sobre o fato de que a estratégia americana de um ataque global rápidoconcorrente sério. Se o trabalho no projeto Object 4202 for concluído com sucesso, em 10 anos a Rússia receberá um sério "trunfo" nas negociações com os Estados Unidos. O fato é que na presença de aeronaves hipersônicas será possível atingir qualquer alvo nos Estados Unidos com apenas um míssil. Por exemplo, o mesmo "Sarmat" no qual a aeronave será instalada, criada de acordo com o projeto "Object 4202". Hiperssom em velocidade de vôo mais a manobrabilidade de um novo tipo de aeronave - essas são as novas qualidades desta arma, que, talvez, tornem sem sentido o enorme dispêndio de recursos para a criação de sistemas de defesa antimísseis americanos.
