Egy orosz hiperszonikus fegyver figyelmeztetései, amelyek ellen az Egyesült Államok nem tud védekezni, valószínűleg a múlt héten futott a bomba menhelyére. De pontosan mi ez a fegyver, és hogyan működik?
Vlagyimir Putyin orosz elnök márciusban tartott beszédében először jelentette be az Avangard kódnevű hiperszonikus fegyvert. A múlt héten az amerikai hírszerző források elmondták a CNBC-nek, hogy a fegyvert több alkalommal sikeresen tesztelték és 2020-ig működőképes lehet.
Az oroszok néhány konkrét részletet kiadtak a fegyverről, de a rendelkezésre álló információk alapján úgy tűnik, hogy a fegyver úgynevezett hiperszonikus sikló jármű - mondta Thomas Juliano, a Notre Dame Egyetem repülőgépmérnöki adjunktusának szakértője, amely a hiperszonikára specializálódott. repülési.
Putyin kijelentette, hogy a jármű képes Mach Mach sebességére - vagy a hangsebesség 20-szorosára - elérni, és képes elkerülni a jelenlegi amerikai rakétavédelmi rendszereket. Aggasztó, hogy a jármű az intelligencia forrásai szerint állítólag nukleáris lőfejet hordozhat.
A hiperszonikus sebesség elérése érdekében a sikló jármű nemcsak kontinentális ballisztikus rakéta (ICBM) tetején halad. Jellemzően ezek a rakéták egy ívlejáraton repülnek az űrbe, mielőtt a fejüket a parabola teteje közelében bocsátják ki, és ezek a lőfejek hiperszonikus sebességgel visszahúzódnak a célra gravitációs erő hatására.
Ahelyett, hogy visszamegy a Földre, az Avangard szögben visszatér a légkörbe, és aerodinamikai alakja emelőt generál, amely lehetővé teszi, hogy hiperszonikus sebességgel lecsússzon - mondja Juliano, amely lehetővé teszi további távozását és manőverezését, amikor leereszkedik.
Hyper engineering
Úgy tűnik, hogy a jármű követi a „mozgatórugóként” ismert mintát - mondta Juliano. A waveriderek olyan hipertóniás repülőgépek, amelyek ék alakú biztosítékokat tartalmaznak, amelyeket kifejezetten úgy terveztek, hogy emelést keltsenek, amikor szörföznek a sokkhullámon, amikor a saját repülőgépe nagy sebességgel ütközik a levegőbe.
Ez fontos a magasabb tengerszint feletti magasságokban, ahol a levegő sűrűsége alacsony, megnehezítve a hagyományos szárnyszerkezetekkel történő emelő létrehozását. És mivel nincs szüksége nagy szárnyakra, a jármű korszerűbb, és a csökkent sebesség lehetővé teszi, hogy sokkal nagyobb távolságon tartsa a sebességét - mondta Juliano.
A könnyű sebesség és az általuk generált hőmérséklet elviselésére alkalmas jármű építése nem könnyű feladat - mondta Juliano. De az oroszok által választott forma megkerüli az egyik fő kihívást: a meghajtást.
"A Mach 10-es vagy annál magasabb szintű sikeres meghajtórendszer megtervezése rendkívül nagy kihívást jelent" - mondta. "Azáltal, hogy a vitorlázót egy ICBM tetejére helyezi, elkerüli a sikeres hypersonic levegő légzésű motor tervezésének szükségességét."
A jármű ilyen nagy sebességgel történő irányítása még mindig hihetetlenül bonyolult. Az oroszok szerint az Avangard nagyon manőverezhető, Putyin címében szereplő számítógéppel készített videó alapján úgy tűnik, hogy több szárnya is hasonló a repülőgépekhez, amelyeket a repülőgépek használnak a váltáshoz irány.
Az aerofólok hiperszonikus sebességgel történő beállítása nem triviális feladat, mivel a lökéshullám komplex kölcsönhatásba léphet a jármű felületein áramló levegővel, ami "nemlineáris" viselkedést eredményezhet - mondta Juliano.
Ez azt jelenti, hogy az apró beállításoknak túl nagy lehet a hatása, ami nagyon bonyolulttá teszi a szárny vagy a szárnyas hajtás mennyi kiszámítását. "Pontosnak kell lennie, gyorsan működnie kell, és sokkal nehezebb környezetet lehet megjósolni" - mondta.
Ennek ellenére Juliano szerint az orosz állítások hitelesek, mivel a technológia egy ideje fejlesztés alatt áll. Az USA 2010-ben és 2011-ben kipróbálta a saját verzióját, a Hypersonic Technology Vehicle 2 nevű járművet, de mindkét járat kudarcnak bizonyult. Kínában van egy kísérleti rendszer is, a DF-ZF kódnévvel.
Mire való?
A hiperszonikus siklójárművek fejlesztésére irányuló orosz erőfeszítések kifejezetten az USA rakétavédelmi rendszereinek kijátszására irányulnak - mondta Pavel Podvig, az oroszországi nukleáris arzenálra szakosodott független elemző.
Az Egyesült Államok jelenlegi védekezésének célja az, hogy a hagyományos harci fejeket az ICBM-ekből kiszámítsa a kiszámítható ballisztikus pályákon, miközben ők még űrben vannak; ezek a védekezés nem alkalmasak a légkörben nagy sebességű siklással érkező fegyverek elfogására - mondta Podvig. És a hagyományos harci fejjel ellentétben a járművek képesek lesznek a védelem körül mozogni.
Podvig szerint azonban nem egyértelmű, hogy a fegyverek valóban hasznos kiegészítő katonai képességeket nyújtanak-e. "Fegyverként írták le, hogy missziót keressen" - mondta a Live Sciencenek. "Véleményem szerint nem igazán kell erre a képességre. Ez nem igazán változik a célok elérésének képessége szempontjából."
Podvig rámutatott, hogy a tesztelés során az Avangardot hordozó ICBM, az SS-19 rendszerint hat hagyományos fejjel rendelkezik. Ha a cél a rakétavédelmi rendszerek elleni küzdelem, akkor ugyanolyan egyszerű lenne túlterhelni őket nagyobb számú szabványos harci fejjel, mondta.
De az ilyen fegyverek veszélyes bizonytalanságot eredményezhetnek - mondta Podvig, mert nem vonatkoznak olyan fegyverzet-ellenőrzési szerződésekre, mint például az Új START, amely előírja az országok számára, hogy jelentsék az olyan nukleáris képességű fegyverek számát, típusát és helyét, mint például az ICBM. Ezen felül a hiperszonikus vitorlázók képességei és lehetséges felhasználási lehetőségei továbbra sem tisztázottak.
"Ezek a rendszerek nagyobb téves számítás kockázatot jelentenek" - mondta Podvig. "Nem világos, hogy hatékonyan tudjuk-e kezelni ezeket a kockázatokat."
A bizonytalanság egy részének csökkentése érdekében állítólag a Pentagon fontolóra veszi az űrérzékelők terepbe helyezését a hiperszonikus fegyverek észlelésére - állítja a Space News. A megközelítés költséges műholdas konstellációt igényelne, de jobb lenne a felső légkörben sikló fegyverek észlelésekor, és távolabb látná a horizonton korlátozott szárazföldi rendszereknél.
Podvig szerint egy megfelelően kialakított ilyen rendszernek képesnek kell lennie érzékelni a hiperszonikus fegyvereket repülés közben, de nem világos, hogy ez megkönnyítené az ilyen gyors és manőverezhető járművek elfogását.
