«Object 4202» est un symbole du dernier projet russe dans le domaine des avions hypersoniques militaires modernes. Selon des centres d'analyse étrangers faisant autorité, sa mise en œuvre réussie peut compenser les avantages dans le domaine des armes stratégiques que les États-Unis ont l'intention de gagner sur la Russie grâce au déploiement d'un système mondial de défense antimissile.
Comment les avions sont classés par vitesse de vol
Selon leurs caractéristiques de vitesse, les avions sont divisés en subsoniques, supersoniques et hypersoniques. De plus, leurs vitesses de vol sont généralement exprimées sous la forme de quantités sans dimension, un multiple de ce qu'on appelle. Le nombre de Mach, nommé d'après le physicien autrichien Ernst Mach, et désigné par la lettre latine M. Le nombre de Mach est une quantité sans dimension et peut être simplifié peut être défini comme le rapport de la vitesse d'un avion à la vitesse du son dans l'air à une hauteur donnée. Par conséquent, la vitesse d'un avion en 1 M (ou M = 1) signifie qu'il vole à la vitesse du son. Il convient de rappeler qu'avec la hauteur, la vitesse du son diminue, par conséquent, des valeurs de 1 M à différentes hauteurs correspondront à différentes valeurs exprimées en km / h. Ainsi, à la vitesse de 1 M, la terre correspond à 1224 km / h, et à une altitude de 11 km - 1062 km / h.
Les vitesses des avions supersoniques ne peuvent pas dépasser 5 M (ou M = 5), tandis que les avions hypersoniques volent juste à des vitesses supérieures à 5 M. De plus, ils peuvent également manœuvrer en utilisant les forces aérodynamiques qui se produisent pendant le vol dans les airs, et également planifier les distances beaucoup plus grande qu'à des vitesses hypersoniques.
Motifs physiques pour l'attribution des avions hypersoniques
La limite de 5 M entre les avions supersoniques et hypersoniques n'a pas été choisie par hasard. Le fait est que lorsque cette vitesse est atteinte, la nature du déroulement des processus aérodynamiques et dynamodynamiques, respectivement, près de la carrosserie de l'avion et à l'intérieur de son turboréacteur change considérablement. Tout d'abord, la couche limite d'air circulant autour de l'avion, à une vitesse de 5 M, est chauffée à une température de plusieurs milliers de degrés (en particulier devant la partie frontale de l'avion), et les molécules de gaz qui composent l'air commencent à se désintégrer en ions (dissocier). Les propriétés physicochimiques d'un tel gaz ionisé sont sensiblement différentes des propriétés de l'air ordinaire, il a tendance à entrer en réaction chimique avec la surface de l'avion, une convection intense et un échange de chaleur par rayonnement se produisent entre lui et le courant qui coule. Par conséquent, la protection thermique de l'avion ne devrait pas être pire que celle des "navettes spatiales" américaines ou du "Bourane" soviétique.
De plus, les avions hypersoniques ont besoin d'une conception de moteur à réaction très spéciale, qui ne ressemble à aucun des types connus. Le fait est que dans les moteurs d'avions bien connus des avions supersoniques, le débit d'air prélevé dans l'atmosphère lors de la formation d'un mélange carburant-air diminue inévitablement jusqu'à subsonique (sinon il est impossible d'introduire la bonne quantité de carburant dans l'air). Dans un avion hypersonique, une telle diminution de la vitesse du flux d'air est inacceptable - en raison de la loi de conversion d'énergie, cela entraînera une telle surchauffe des éléments structurels du moteur qu'aucun matériau connu ne peut gérer.
Caractéristiques de conception
Le moteur d'avion hypersonique (dans sa version la plus simple) est similaire à deux entonnoirs articulés, dont l'un sert d'admission d'air (la partie étroite est une sorte de compresseur combiné à un injecteur de carburant et agit également comme une chambre de combustion), et le deuxième entonnoir est une buse pour la sortie des gaz brûlés créant envies. Un tel moteur ne peut être placé que sous le fuselage de l'avion, ce qui crée une certaine apparence de dispositifs hypersoniques.
Cependant, un tel moteur ne peut pas fonctionner à des vitesses inférieures à 5-6 M, car le flux comprimé ne se réchauffe tout simplement pas aux températures nécessaires à une combustion complète du carburant. Par conséquent, la façon la plus réaliste d'accélérer un avion hypersonique à la vitesse de démarrage du moteur requise (au moins au stade actuel) consiste à utiliser un accélérateur détachable comme première étape, parfois en combinaison avec un avion accélérateur. La photo ci-dessous montre l'avion hypersonique américain X-52 monté sous l'aile du bombardier stratégique B-52.
État des travaux sur les avions hypersoniques aux États-Unis
Les États-Unis ont depuis longtemps commencé à développer de nouveaux types d'armes offensives. Tout d'abord, ce sont des avions hypersoniques. Ainsi, dans le cadre du projet DARPA Falcon, un planeur-fusée, désigné HTV-2, est en cours de développement, ainsi que des projets d'appareils hypersoniques de la société Boeing (X-43, X-51) équipés de moteurs statoréacteurs comme celui illustré sur la photo ci-dessus. Ils sont capables de transporter des ogives pesant jusqu'à 450 kg, qui peuvent être des ogives nucléaires ou des bombes explosives volumétriques adjacentes, capables de détruire le PC protégé de l'ennemi.
Le projet Boeing X-51 pourra atteindre des vitesses allant jusqu'à 6400 km / h. Pour la première fois, cet appareil a été levé en mai 2010. Il y a eu deux départs infructueux qui se sont terminés par la destruction du planeur. Après séparation de l'avion porteur, l'appareil est accéléré par un booster supplémentaire réalisé sur la base d'un missile tactique militaire. Ce n'est qu'en atteignant une vitesse de 5400 km / h que le turboréacteur de l'avion se met en marche, ce qui l'accélère à la vitesse de marche.
Qu'avons-nous perdu des développements hypersoniques soviétiques
Bien sûr, la Russie a dû repousser une telle menace. Aujourd'hui, les développements soviétiques correspondants sont évoqués. Dans les années 80 du siècle dernier, nous avions des développements avancés dans ce domaine et même un produit fini - le plan de fusée X-90 du projet Gala. Selon les experts, le X-90 a été lancé avec succès à partir d'un avion spécialement adapté à cet effet, et accéléré à 5400 km / h, qui est la limite de l'hypersound. Mais vint ensuite les «libéraux bénis des années 90», et le projet fut clos.
Réponse russe à Washington
Récemment, le célèbre centre de recherche militaire britannique Janes Information Group a publié des informations selon lesquelles, en février de l'année dernière, en Russie, au terrain d'entraînement de Dombarovsky (région d'Orenbourg), des tests en vol d'avions hypersoniques sous le symbole U-71 (Yu-71) ont été effectués. L'objet 4202, qui, selon le même centre, est un symbole généralisé pour tous les développements hypersoniques russes, fait partie de notre programme de missiles.
Mais formellement, il n'est pas commandé par le département militaire de l'industrie, mais par l'Agence spatiale fédérale de la Fédération de Russie, qui dans les conditions modernes n'est pas une étrange «couverture» pour ce travail. Le principal interprète du ROC sur le sujet «Object 4202» est «NPO Mashinostroyenie» de Reutov, région de Moscou (l'ancien bureau de conception de missiles du designer général Vladimir Chelomey, qui était le principal développeur de missiles de croisière et de missiles balistiques à moyenne portée en URSS).
Soit dit en passant, sur le site de cette entreprise, il existe des informations selon lesquelles, à la fin des années 50 du siècle dernier, l'avion MP-1 a été créé dans le bureau d'études, capable de manœuvrer dans l'atmosphère à l'aide de gouvernails aérodynamiques à des vitesses hypersoniques. Son lancement réussi a eu lieu en 1961! Le thème «Objet 4202» a donc une longue histoire.
Perspectives de "l'hypersound" russe
De plusieurs sources, on sait que depuis le début des années 2000, la Russie a commencé à travailler sur un «hypersound militaire» et prévoit d'installer le produit Yu-71 sur un missile balistique Sarmat prometteur. Le nouvel objet hypersonique russe 4202 est capable d'accélérer à une vitesse de 11 000 km / h et peut transporter une ogive conventionnelle ou nucléaire. À de telles vitesses gigantesques, l'appareil peut manœuvrer dans l'atmosphère à des altitudes de 40 à 50 km. Par conséquent, il est impossible d'intercepter l'un des derniers systèmes de défense antimissile.
Et bien que les ogives des missiles balistiques intercontinentaux modernes atteignent également des vitesses hypersoniques en vol, leurs trajectoires peuvent être calculées et, par conséquent, éventuellement interceptées par des systèmes de défense antimissile. Le produit Yu-71 (objet 4202) est capable, contrairement à eux, de manœuvrer le long d'une trajectoire complexe et imprévisible, en changeant de cap et de hauteur, il est donc presque impossible de l'intercepter.
Dans le même temps, il y a des raisons de croire que les premiers tests de l'installation 4202 ont eu lieu en 2004. C'est alors que le chef adjoint de l'état-major des forces armées RF, Baluevsky, a annoncé lors d'une conférence de presse les tests d'un avion hypersonique manoeuvrant en cap et en altitude.
