Железо

«Гиперзвук»: чудо оружие или маркетинговый развод?

Была обычная баллистическая ракета, а стала «гиперзвуковая». Полетит ли она лучше, дальше и быстрее? Да и вообще — насколько «гиперзвуковое» оружие опаснее обычного? Мы расскажем вам всё о новых разработках и заодно научим отличать «сверхзвук» от «гиперзвука» на слух.
Михаил Котов /
27K
19
1
215
Была обычная баллистическая ракета, а стала «гиперзвуковая». Полетит ли она лучше, дальше и быстрее? Да и вообще — насколько «гиперзвуковое» оружие опаснее обычного? Мы расскажем вам всё о новых разработках и заодно научим отличать «сверхзвук» от «гиперзвука» на слух.

Даёшь «гиперзвук» — или нет?

Что такое гиперзвук? Для начала определимся: правильно было бы сказать «гиперзвуковая скорость». Проблема в том, что слово «гиперзвук» обозначает также упругие волны, подобные просто звуковым и ультразвуковым. Но мы ведь имеем в виду аэродинамику и, чтобы не путаться в терминах, будем говорить «гиперзвуковая скорость».

В аэродинамике «гиперзвуковая скорость» значительно превосходит скорость звука — по аналогии со сверхзвуком, только ещё быстрее.

Где-то с семидесятых годов прошлого века устоялась следующая градация: до одного Маха — дозвуковая скорость, от одного до пяти Махов — сверхзвуковая, более пяти Махов — гиперзвук.

Антон Железняк
Антон Железняк
Эксперт по техническим и инженерным вопросам

Число Маха (М) в нашем контексте проще всего определить как отношение скорости тела к скорости звука в окружающей среде. Когда скорость летательного аппарата достигает М=1, это означает, что его скорость сравнялась со скоростью звука.

Первыми, посредством ракеты «Фау-2», достигли гиперзвуковых скоростей немцы в сороковых годах прошлого века . Их «оружие возмездия» развивало скорость в 5760 километров час, а это больше, чем пять чисел Маха (М 5) на высоте выше 10 000 метров.

«Фау-2»

«Так в чём тогда соль?» — спросит внимательный читатель. Раз гиперзвука достигли в сороковых годах, и все баллистические ракеты его достигают — в чём тут интерес и новшество? Проблема в том, что ракеты пусть и развивают гиперзвуковую скорость, но летят в этот момент по баллистической траектории, активно не маневрируют и вообще лишний раз стараются не шелохнуться… это чревато катастрофой.

А вот создание крылатой ракеты или летательного аппарата, способного перемещаться на гиперзвуковых скоростях и маневрировать, стало серьёзнейшей задачей, над решением которой до сих пор бьются конструкторы и инженеры.

Гиперзвуковой летательный аппарат

Начнём с управляемости и создания пилотируемого летательного аппарата, способного двигаться на гиперзвуковой скорости, тормозить и осуществлять посадку.

Первыми этого добились американцы, создав в 1959 году самолёт-ракетоплан X-15. Само слово ракетоплан прозрачно намекает, что речь идёт о ракете с крылышками. Так и есть, X-15 — это глубокая переработка идей и чертежей немецких ракетчиков 1940-х годов. Многие параметры весьма схожи с ракетой «Фау-2». Зато у американцев внутри сидел пилот, а не банальная боеголовка.

X-15 под крылом B-52

X-15 стартовала из-под крыла стратегического бомбардировщика B-52 на высоте порядка 15 километров, затем запускался ракетный двигатель, поднимавший ракетоплан до практического потолка, после чего следовали баллистический спуск, торможение и посадка на аэродроме. Всего прошло чуть меньше двухсот полётов.

X-15

Так что гиперзвуковые скорости покорились человечеству почти шестьдесят лет назад.

Гиперзвуковой двигатель

Когда в настоящее время говорят о современных гиперзвуковых аппаратах, имеют в виду летательные аппараты, оснащённые гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем.

Тут всё просто. Есть классический жидкостный ракетный двигатель, в котором топливо и окислитель «везутся с собой» в двух разных баках. Летательный аппарат может достигать гиперзвуковой скорости, но он, увы, дорогой, сложный и ОЧЕНЬ неэкономичный. На современных самолётах стоят турбореактивные двигатели. В них в качестве окислителя в процессе горения используется атмосферный воздух, за счёт чего они гораздо легче и экономичней (по сравнению с ракетным двигателем, конечно). К сожалению, эти двигатели теряют эффективность на скоростях более М 3.

Турбореактивный двигатель J58 на форсаже, видны Кольца Маха

Для достижения максимальных сверхзвуковых скоростей используют прямоточный воздушно-реактивный двигатель. В нём нет турбины, и он малоэффективен на низких скоростях полёта, зато может достигать больших максимальных скоростей. Но даже с его помощью добраться до гиперзвуковой скорости нереально. Знаменитый Lockheed SR-71 имел именно такую схему: турбореактивный двигатель, способный на больших скоростях работать как прямоточный, однако и он достиг максимальной скорости лишь около 3,4 чисел Маха.

Для совершения дальних и экономичных атмосферных полётов на гиперзвуковой скорости создали гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Он также использует в качестве окислителя атмосферный воздух. При этом воздух, поступающий в воздухозаборник, тормозится до сверхзвуковой скорости, участвует в процессе сгорания топлива и выходит через сопло, создавая реактивную тягу.

Проблема гиперзвука

Всё прекрасно, кроме одного: работает такой двигатель на скоростях выше шести-восьми чисел Маха. При меньшей скорости он просто не запустится, или двигатель сдетонирует. Узнать его можно по воздухозаборнику, больше похожему на модный ручной пылесос.

В настоящее время основная проблема конструкторов — преодоление «разрыва» между максимальной скоростью прямоточного воздушно-реактивного двигателя и минимальной скоростью работы гиперзвукового.

Есть различные разработки, в том числе и установка третьего «промежуточного» двигателя, который может обеспечить нужный разгон во время «разрыва». Впрочем, пока широкой публике сообщают только об испытаниях подобных двигателей.

Евгений Башин-Разумовский
Евгений Башин-Разумовский
Эксперт по историческим вопросам

В 1950–60-е годы существовали проекты ядерных прямоточных воздушно-реактивных двигателей, также обещавшие достижение скоростей в районе М 3 — М 4. Наиболее известен проект двигателя «Плутон» для сверхзвуковой крылатой ракеты неограниченной дальности SLAM.

Противокорабельная ракета «Циркон»

До настоящего времени самой известной гиперзвуковой российской разработкой была противокорабельная ракета «Циркон». Точных данных нет, но скорее всего, она имеет гибридную силовую установку — ракетный двигатель, выводящий ракету на скорости работы гиперзвукового двигателя, — и ГПРВД (гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель), работающий большую часть времени полёта ракеты. В пользу этой версии говорит её шахтное размещение. Предполагается использовать «Циркон» на российских боевых кораблях и подлодках нового поколения.

X-51

Что характерно, несмотря на сообщения об удачных испытаниях, российскую ракету широкой публике так и не показали. Чаще всего для её иллюстрации использовали картинку с изображением американской разработки Boeing Х-51 (да-да, тот самый автомобильный пылесос).

Подведение итогов

Противокорабельную ракету «Кинжал», созданную на базе ракеты «Искандер», бессмысленно называть гиперзвуковой. Да, во время полёта она достигает скорости более пяти чисел Маха, но при этом летит по аэробаллистической траектории. Также нет смысла говорить о гиперзвуковой скорости, описывая стратегический ракетный комплекс «Сармат». Как и большинство баллистических ракет, он развивает гиперзвуковую скорость — и это нормально.

А вот боевое оснащение — планирующий боевой блок «Авангард» — это именно то, о чём можно говорить, как об образце современных гиперзвуковых технологий. После отделения от баллистической ракеты он может двигаться в плотных слоях атмосферы с гиперзвуковой скоростью свыше 20 Махов, при этом осуществляя глубокое маневрирование.

Такие нынче пошли времена: чтобы считаться современным гиперзвуковым оружием, нужно либо активно маневрировать после достижения гиперзвуковой скорости, либо нести на себе гиперзвуковой прямоточный воздушно-ракетный двигатель. А иначе извини... ты не в тренде, подвинься и дай дорогу молодым и перспективным.

Обидно, ей‑ей.

Hoвости СМИ2
«‡„ÛÁ͇...
Летающие тарелки
Которые могли бы приземлиться в Чертаново
Услышав слова «летающая тарелка», мы автоматически думаем о пришельцах, людях в шапочках из фольги или секретных разработках Третьего Рейха… Но, на самом деле, это типичный случай материализации идей наоборот — ещё на заре авиации люди осознали преимущества летательных аппаратов в форме диска и пытались поднять их в воздух. Давайте взглянем на космические блюдца родом с родной Земли.
13K
18
2
1
Пистолет, появившийся раньше времени
Где-то на пару тысяч лет

Болтеры — самое знаменитое, наверное, стрелковое оружие фантастической вселенной Warhammer 40k — известны тем, что используют реактивные снаряды, стабилизируемые в полете вращением. Этим чудовищем, например, штурмовые отряды Adepta Sororitas (сплошь гарные девицы!) устрашают еретиков по всей галактике в далёком будущем. Есть у него и современный реальный прототип, который тоже известен, но в основном в кругу фанатов стрелковки.

21K
14
7
2
Не только ковровые бомбардировки
Высокоточные удары стратегов Второй мировой
Дальние бомбардировщики Второй мировой ассоциируются в первую очередь с чудовищными ковровыми бомбардировками, жертвами которых чаще всего становились мирные жители. Однако на самом деле возможности этих самолетов позволяли наносить и высокоточные удары с большим эффектом при сравнительно небольшом числе задействованных машин. Вот пять самых удивительных.
40K
36
16
2
Газ до отказа
Одной ногой в рай! — на сирийском шахидмобиле

Особенность текущей войны в Сирии заключается в том, что всевозможные исламские радикалы впервые со времен Второй мировой стали регулярно применять в бою смертников. Японцы, в своё время, дошли до того, что стали конструировать специальные самолёты и торпеды для камикадзе, а сегодня в тайных сирийских гаражах точно так же клепают одноразовые броневики — самоходные бомбы огромной мощности. И выглядят они впечатляюще!

19K
17
3
3
Не узнаю вас в гриме
Метаморфозы Т-34
Это только нам кажется, что наш «лучший танк Второй мировой», как та Дуся, не менял своего облика, разве что разок отрастил хобот подлиннее — а вот во всём остальном мире думали иначе. Да и у нас находились свои любители поизмываться над «тридцатьчетверкой». С них и начнём…
31K
31
5
6
Вьетнамские хоббиты
Тихое оружие тоннельной войны
Мы знаем о войне на суше, воде и в небе, а вот в 1967 году, в самый разгар войны во Вьетнаме, американцам пришлось повоевать под землей. Вьетконговцы выкопали целые лабиринты тоннелей, в которых находилось всё нужное для жизни. Прямо как у хоббитцов во «Властелине колец», только эти хоббитцы ни разу не были добродушны и гостеприимны. Разбомбить их сверху не получалось, и американцам приходилось спускаться в тесные переходы, кое-где перемещаясь чуть ли не ползком. Обычное оружие в тоннелях только мешало.
13K
18
4
0
Не шмогла
Как американцы пытались бороться со «стратегическим кошмаром Запада»
1950-е, разгар ядерного противостояния, в высоких кабинетах подсчитывают потенциальные потери, а Доктор Стрейнжлав учит любить Бомбу. Советский Союз анонсирует выход сверхзвукового бомбардировщика М-50, которому Штатам нечего противопоставить. В глазах у американских генералов легионы советских самолетов уже бомбят западное побережье. Чертовы комми, нельзя этого допустить!
11K
19
0
2
Не грози восточному соседу, попивая сок у себя в НАТО
Почему не бывает надводных ракетных крейсеров стратегического назначения
Атомные подводные лодки с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) у нас называют «ракетные подводные крейсера стратегического назначения» (РПКСН). А про НАДводные ракетные крейсера вы что-нибудь слышали? Нет, конечно. Их не существует. Но они вполне могли бы сегодня грозить нам откуда-нибудь из Средиземноморья, когда у НАТО в очередной раз зачешется. Сейчас расскажем, почему эта идея так и не «всплыла».
30K
18
9
4
Стреляй, кисть качай!
Пистолет для фитоняшек XIX века
В конце XIX века самозарядные пистолеты были новинкой. И, конечно, многим хотелось выделиться и приобрести не револьвер «как у всех», а что-нибудь эдакое, но при этом всё-таки доступное уму. Например, затейливый неавтоматический пистолет, перезаряжающийся с помощью мускульной силы. Такие в шутку называли «эспандерами». Мы расскажем об одном из примеров пистолетного хайпа начала века.
8.2K
12
2
0
Ликбез: численность средневековых армий

Ничто не вызывает столько споров у историков, как вопрос о численности средневековых армий. По страницам серьёзных монографий и научно-популярных книг ходят цифры, порой очень плохо сопоставимые с реальностью. Так сколько же воинов могло выставить средневековое государство? WARHEAD.SU разобрался.

34K
34
49
509
Пять поворотных моментов операции «Багратион»: как немцы потерпели самое крупное поражение

Операция «Багратион» — крупнейшее поражение немецкой армии за всю её историю! Чтобы просто неудача и прорыв переросли во вселенскую катастрофу, нужно было не раз и не два сделать правильный выбор места и времени ударов, и добавить щепотку импровизации и мастерства. Что же именно происходило 75 лет назад во время Великой Отечественной войны?

28K
45
52
636
Прохоровка: о чём хочет забыть Die Welt?

Когда о каком-то факте или событии неожиданно и внешне немотивированно вспоминают, у людей в теме возникает вопрос: «О чём же они хотят забыть?». Статья в Die Welt о Прохоровке — именно такая. Самый лёгкий способ заставить о чём-то забыть — потопить воспоминания в крике и хайпе на постороннюю тему.

27K
65
170
1.5K
Мортсейфы от «воскрешателей»: как в Англии охотились за мертвецами

Ходячие мертвецы, упыри, вихты… Не из-за них ли на старых английских кладбищах до сих пор можно видеть железные «клетки» на могилах? А вот и нет! Мортсейфы ставили, чтобы тела не достались «воскрешателям». О кладбищенской войне, развернувшейся в Англии в XIX веке, — в материале WARHEAD.SU.

24K
24
9
204
Как живёт реактор? Путешествие на ЛАЭС

Сериал «Чернобыль» посеял семена сомнения по всему миру. Кажется, что даже после катастрофы на Фукусиме люди столько не интересовались атомными электростанциями, их безопасностью и тем, насколько опасна радиация. Вот и редакция WARHEAD.SU выделила наименее ценного сотрудника, замаскировала его под научного журналиста и отправила на Ленинградскую атомную электростанцию.

23K
27
32
89
Самолёт-перебежчик: 30 лет назад советский истребитель улетел на Запад без пилота

Ровно тридцать лет назад из социалистического лагеря прямо в капитализм сбежал самолёт. Нет-нет, не лётчик, а именно сам самолёт. Лётчик остался верен присяге, а вот самолёт, привлечённый капиталистическими миражами, рванул в страны Западной Европы, пролетев самостоятельно более девяти сотен километров.

22K
27
11
672
Монгольские нукеры против рыцарей: битва при Легнице

Сравнивать крестоносцев и монголов, казалось бы, заведомо бесполезное занятие. Ведь где рыцарство, а где хитрые азиаты? Однако 9 апреля 1241 года под Легницей, что в Силезии, произошла великая битва, которая поможет ответить на вопрос: какая же военная культура прошлого превосходит остальные?

21K
31
28
510
Страх и ненависть в Лапландии: амфетаминовый рейд Айво Койвунена

Финны вслед за союзниками-немцами в годы войны плотно подсели на метамфетамин. Широкий ассортимент побочных эффектов впечатлял: от депрессий и полного истощения сил до военных преступлений в припадках бешенства и сражений с «глюками». Особенно впечатляюще от «спидов» пострадал один финский разведчик. В отличие от Хантера Томпсона, у него было только тридцать таблеток — но ему хватило.

21K
31
18
826
Кто кого: мадьяры против всей Европы

Пока на берегах Европы хозяйничали викинги, на суше её жителей поджидала ничуть не меньшая напасть. Дальние родственники степенных финнов и эстонцев, они же — близкая родня сибирских оленеводов, научились у индоевропейцев, скифов и тюрков разному плохому, и устроили в Старом Свете фантастический кавардак на долгие полвека.

21K
41
29
974
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории
На Куликовом поле не было пехоты, стрельцы не воевали в красном, Карл XII не нападал на Россию!
124K
69
37
897
Советская пехота держит удар: как растерялись «тигры»

«Разгромить!» — такой безапелляционный приказ получил свежий 507-й тяжёлый танковый батальон «тигров». Его машины 21 марта 1944 года выгрузились с платформ в районе Львова прямо к началу нового наступления Красной армии. Ожидания немецкого командования по поводу чудесной силы «тигров» оказались обмануты самым подлым образом.

62K
60
18
742
Я только спросить: 10 наивных вопросов о ваффен СС
В ваффен СС брали настоящих арийцев с безупречной родословной? Эсэсовцы были помешаны на оккультизме? Вермахт и СС конкурировали? WARHEAD.SU собрал самые простые и одновременно сложные вопросы об организации войск СС.
47K
38
73
361
Стройка века по-немецки: Атлантический вал

«Мы построим свою линию укреплений, с пушками и адским пламенем!» — решили немцы в 30-е годы, обиженно наблюдая, как тем же самым вовсю уже занимается весь остальной мир. Немецкая пропаганда утверждала, что Атлантический вал неприступен и любая попытка высадки обречена. Но союзники решили, что этот вал не так страшен, как его малевал доктор Геббельс.

45K
40
10
432
Бомбардировщик «Сотка»: бесполезный шедевр

Великий самолёт, превосходящий все аналоги, но погубленный интригами похлеще, чем в «Игре престолов». Речь идёт, разумеется, о бомбардировщике Сухого Т-4 «Сотка». Многие считают провал этой программы чуть ли не трагедией государственного масштаба. Так ли это и кого можно обвинить? Мы разобрались.

43K
34
9
466
Ликбез: что такое испанские терции и почему они проиграли?
Испанская армия больше ста лет господствовала на полях сражений. Испанцы громили всех, кто рисковал выступить против величайшей военной машины Европы. Но внезапно солдаты, которых боялись лучшие полководцы континента, начали проигрывать сражение за сражением. Почему?
40K
28
8
276
Острее бритвы: как правильно точить ножи

Пришли на шашлыки, а тупой «дедушкин» ножик не режет мясо? Вовремя затачивать надо было! Чтобы вы больше не попали впросак в такой ситуации — наша статья о том, как же правильно «лечить» затупившиеся клинки.

40K
32
23
467
Тест: какой вы боец спецназа?

Бойцы спецназа во многом взаимозаменяемы, но всё же у каждого из них есть своя специализация. Медики, штурмовики, группа поддержки… Пройдите наш тест и узнайте, что же вам ближе.

39K
2
2
90
Советские партизаны под итальянским солнцем: самый далёкий «фронт» Великой Отечественной

В ХХ веке жители СССР оказались в Италии не по своей воле — сюда их привезли нацисты на принудительные работы и смерть. Тысячам удалось бежать. Они продолжили войну в рядах итальянского Сопротивления, сражались плечом к плечу с британскими SAS и даже прошли победным маршем по улицам Рима под красным знаменем — на встречу с папой римским.

36K
47
6
284
10 «школьных» заблуждений о русской военной истории
На Куликовом поле не было пехоты, стрельцы не воевали в красном, Карл XII не нападал на Россию!
124K
69
37
897
Взгляд Запада: каким видели советский спецназ в Афганистане

Советского спецназа на Западе очень боялись — и заслуженно. О наших бойцах писали в зарубежной прессе, рассказывали душманы. За Spetsnaz пристально следили за океаном. О подвигах бойцов в Афганистане ходило много легенд. Какие из них правда? Сейчас расскажем.

90K
50
9
869
Ликбез: зачем танку бревно
Танк — это вам не шуточки, а грозная боевая машина, обвешанная орудиями смерти! Но кроме привычных всем пушек, пулемётов и гусениц на нём частенько можно увидеть самые странные навороты. И по степени непонятности одно из первых мест занимает обычное бревно. Казалось бы, зачем оно на танке? Мы разобрались.
75K
35
26
457
Гиганты в тупике
Мы не увидим их в небе
Бомбардировщики — самые большие, сложные и дорогие боевые самолёты своего времени. Ведь доставлять на территорию противника смертельный груз — это задача, на которую сил и средств не жалеют. Однако, попытка внедрения даже самых амбициозных идей часто даёт осечку. Взглянем на чудовищ, которых породил временный сон разума некоторых конструкторов.
71K
30
12
172
Тест: Какой вы военачальник?
Всегда мечтали стать Верховным Главнокомандующим, но что-то мешало? Опыт знаменитых военачальников прошлого поможет подготовиться как следует и избежать ошибок. Пройдите тест WARHEAD.SU и узнайте, какой стиль командования войсками ближе именно вам.
70K
5
3
276
Мгновение до апокалипсиса: что происходит внутри термоядерной бомбы
Что происходит внутри дошедшей до цели термоядерной боеголовки? Много удивительных и красивых, с точки зрения физики, вещей. Правда, перед самым апокалипсисом о них вряд ли кто-нибудь подумает, поэтому мы расскажем о зарождении ядерного взрыва прямо сейчас.
64K
29
28
679
Одна пуля, изменившая ход великой войны
«Friendly Fire Isn’t Friendly» (дружественный огонь ни разу не дружественный) — эту истину знают все, кто хоть раз побывал в зоне боевых действий. Он часто приводит к трагическим последствиям. А один неизвестный иракский солдат из расчёта противовоздушной обороны ухитрился таким образом изменить весь ход Второй мировой войны.
64K
18
12
302
Гранатомёт Таубина: как Сталин не получил супероружие
Хотите предложить товарищу Сталину оружие, которое убьёт всех врагов? А конструктор Таубин сделал такое оружие в реальности. Казалось бы — вот оно! Сейчас Рабоче-Крестьянская Красная Армия покажет империалистам. Однако на вооружение вундерваффе так и не приняли. Почему?
63K
26
27
328
Рожок, бубен и мясорубка: что поможет перезарядить быстрее?

Запас патронов бывает двух видов: «мало» и «всё равно мало». Однако просто забить рюкзак патронами — тоже не выход. Процесс перезарядки для противника вовсе не повод по-джентльменски прекратить стрельбу. Перезаряжаться желательно как можно быстрее и реже, а патроны таскать уже «готовыми к употреблению». Что же для этого придумали?

62K
27
17
346