Гіперзвуковий політ

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Входженний в атмосферу апарат (RV) після 8000 кілометрів польоту, 1959 рік. Зверніть увагу на почорнілий кінчик RV через аеродинамічний нагрів. Порівняйте з ефектом аеродинамічного нагрівання залізного метеорита праворуч.

Гіперзвуковий політ — це політ через атмосферу на висоті нижче приблизно 90 км зі швидкістю понад 5 Махів, швидкістю, при якій дисоціація повітря починає ставати значною та існують високі теплові навантаження. Станом на 2020 рік під термосферою було досягнуто швидкості понад 25 Махів.

Історія[ред. | ред. код]

Першим виготовленим об'єктом, який досяг гіперзвукового польоту, була двоступенева ракета «Бампер», що складається з другого ступеня WAC Corporal, встановленого на першому ступені балістичної ракети Фау-2. У лютому 1949 року в Вайт-Сендс ракета досягла швидкості 8,290 км/год (5 150 миль/год) або приблизно 6,7 Маха[1]. Однак транспортний засіб згорів під час входу в атмосферу, і були знайдені лише обвуглені залишки. У квітні 1961 року російський майор Юрій Гагарін став першою людиною, яка здійснила подорож на гіперзвуковій швидкості під час першого в світі пілотованого орбітального польоту. Незабаром після цього, у травні 1961 року, Алан Шепард став першим американцем і другою людиною, яка літала на гіперзвуку, коли його капсула повернулася в атмосферу на швидкості понад 5 Махів наприкінці його суборбітального польоту над Атлантичним океаном[2].

У листопаді 1961 року майор ВПС Роберт Вайт керував дослідницьким літаком X-15 зі швидкістю понад 6 Махів[3][4]. 3 жовтня 1967 року в Каліфорнії Х-15 досяг швидкості 6,7 Маха[5].

Проблема повторного входу космічного корабля була широко досліджена[6]. NASA X-43 A літав на ГПВРД протягом 10 секунд, а потім планував 10 хвилин під час свого останнього польоту в 2004 році. У 2013 році Boeing X-51 Waverider літав на ГПВРД протягом 210 секунд, нарешті досягши швидкості 5,1 Маха під час свого четвертого випробувального польоту. Відтоді гіперзвуковий режим став предметом подальших досліджень у 21 столітті та стратегічної конкуренції між Сполученими Штатами, Індією, Росією та Китаєм.

Зброя[ред. | ред. код]

Докладніше: Гіперзвукова зброя

Два основних типи гіперзвукової зброї — це гіперзвукові крилаті ракети та гіперзвукові плануючі апарати[a][11]. Гіперзвукова зброя, за визначенням, рухається в п'ять або більше разів швидше за швидкість звуку. Гіперзвукові крилаті ракети, які оснащені ГВРД, обмежені дальністю нижче 100,000 feet (30,480 m);[b] гіперзвукові ковзаючі апарати можуть рухатися вище.

Гіперзвукові апарати набагато повільніші за балістичні (тобто суборбітальні або фракційно-орбітальні) ракети, оскільки вони рухаються в атмосфері, а балістичні ракети подорожують у вакуумі над атмосферою. Однак вони можуть використовувати атмосферу для маневру, що робить їх здатними до великих кутів відхилень від балістичної траєкторії[14]. Гіперзвуковий плануючий апарат зазвичай запускається з балістичним першим ступенем, потім розгортає крила та перемикається на гіперзвуковий політ, коли він знову входить в атмосферу, дозволяючи останньому ступеню уникнути всіх існуючих систем протиракетного ядерного захисту, які були розроблені лише для балістичних ракет[15].

Згідно зі звітом CNBC за липень 2019 року (а тепер у звіті CNN за 2022 рік), Росія та Китай лідирують у розробці гіперзвукової зброї, поступаючись Сполученим Штатам[16][17][18][19][20] і в цьому. У цьому випадку проблему вирішують у рамках спільної програми всього Міністерства оборони[21]. Щоб задовольнити цю потребу в розробці, армія США бере участь у спільній програмі з ВМС і ВПС США з розробки гіперзвукового ковзаючого корпусу[29]. Індія також розробляє таку зброю[30]. Франція та Австралія також можуть розробляти цю технологію[14]. Японія набуває як ГПВРД (гіперзвукова крилата ракета), так і плануючу зброю (гіпершвидкісний плануючий снаряд)[31].

Космолітаки[ред. | ред. код]

Скасовані проєкти[ред. | ред. код]

Гіперзвуковий літак[ред. | ред. код]

Космолітаки[ред. | ред. код]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ "[N]on-nuclear capabilities may be able to complement nuclear forces in strategic deterrence plans"—The 2022 Nuclear Posture Review[7]:33rd-62nd pages as cited by Loren Thompson.[8] Thus non-nuclear hypersonics serve as proportionate deterrent layers in the defense strategy of the United States.[7] [9] [10]
  2. ↑ According to Alex Hollings, as 21 March 2022 no nation has yet successfully fielded a scramjet-powered hypersonic cruise missile, including Russia's 3M22 Zircon.[12]:minute 10:14 However, tests of DARPA's Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC) have now succeeded, using designs by two different vendors in September 2021, and March 2022 respectively.[13]
  1. ↑ Winter, Frank (3 серпня 2000). V-2 missile. Smithsonian National Air and Space Museum. airandspace.si.edu. Архів оригіналу за 4 січня 2017. Процитовано 16 серпня 2018.
  2. ↑ Altitude reached: 116 miles, velocity reached: 5134 mph, or Mach 8.5
  3. ↑ White, Robert. Across the Hypersonic Divide. HistoryNet. HistoryNet LLC. Процитовано 11 жовтня 2015.
  4. ↑ Hypersonic plane passes latest test. ABC News (Australian Broadcasting Corporation). 22 березня 2010. Процитовано 18 лютого 2014.
  5. ↑ Gibbs, Yvonne (13 серпня 2015). NASA Dryden Fact Sheets - X-15 Hypersonic Research Program. NASA. Архів оригіналу за 14 січня 2021. Процитовано 22 березня 2023.
  6. ↑ Alfred J. Eggers, H. Julian Allen, Stanford Neice (10 December 1954), «A comparative analysis of the performance of long-range hypervelocity vehicles», NACA report 1382, pp. 1141—1160
  7. ↑ а б Lloyd Austin III, US Secretary of Defense, et. al. (27 Oct 2022) 2022 National Defense Strategy of the United States, including the 2022 Nuclear Posture Review, and the 2022 Missile Defense Review 80 pages: Unclassified. NDS (1st-32nd pages); NPR (33rd-62nd pages); MDR (63rd-80th pages)
  8. ↑ Loren Thompson (20 Dec 2022) Ten Ways Hypersonic Weapons Can Strengthen Strategic Deterrence
  9. ↑ US Department of Defense (28 Mar 2022) Fact Sheet: 2022 National Defense Strategy 2 page sketch NDS
  10. ↑ Colin Kahl, US Department of Defense (4 Nov 2022) The 2022 National Defense Strategy: A conversation with Colin Kahl 2 hour discussion of NDS presented by the Brookings Institution
  11. ↑ fas.org (PDF).
  12. ↑ Alex Hollings, Sandboxx (21 Mar 2022) Don't believe the hype around Russia's hypersonic Kinzhal missile Kinzhal does not use a scramjet
  13. ↑ Alex Hollings (7 Apr 2022) AMERICA MAY HAVE JUST TAKEN THE LEAD IN HYPERSONIC CRUISE MISSILE TECHNOLOGY [Архівовано 2023-03-22 у Wayback Machine.] 2 tests of Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC) using 2 different vendors
  14. ↑ а б Amanda Macias (21 March 2018), «Russia and China are 'aggressively developing' hypersonic weapons — here's what they are and why the US can't defend against them: America's top nuclear commander said the U.S. doesn't have defenses against hypersonic weapons. Russia and China are leading the way in developing hypersonic weapons.», CNBC
  15. ↑ Mark Zastrow (2021-11-04), «How does China's hypersonic glide vehicle work?», Astronomy
  16. ↑ CNN (1 Jun 2022) Russia and China are ahead of US in hypersonic missile technology. Here's why
  17. ↑ Valerie Insinna (2 Jun 2022) Lockheed's CEO wants to fund a hypersonic wind tunnel, but says DoD isn't buying in
  18. ↑ Miller, Jeff Morganteen,Andrea (26 вересня 2019). Hypersonic weapons are the center of a new arms race between China, the US and Russia. CNBC.
  19. ↑ In, for example Waverider hypersonic weapons delivery, China has flown a Mach 5.5 vehicle for 400 seconds, at 30 km altitude, demonstrating large-angle deviations from a ballistic trajectory, as well as recovery of the payload. See Current test targets, such as Zombie Pathfinder are not hypersonic. Rand Corporation (28 September 2017) Hypersonic Missile Nonproliferation estimates there is less than a decade to prevent Hypersonic Missile proliferation.
  20. ↑ Stephen Carlson (14 Nov 2018) DARPA issues contract proposition for hypersonic missile defense
  21. ↑ Sydney Freedberg, Jr. Katz, Justin (22 серпня 2018). Army Warhead Is Key To Joint Hypersonics.
  22. ↑ Paul McLeary (31 January 2020) SecNav Tells Fleet Hypersonic Competition Demands ‘Sputnik Moment;’ Glide Body Test Set Hypersonic Glide Body test for 2020
  23. ↑ Sean Kimmons, Army News Service Joint hypersonic weapon tests to start next year. www.army.mil.
  24. ↑ Colin Clark Army Moves Out On Lasers, Hypersonics: Lt. Gen. Thurgood. 24 травня 2019.
  25. ↑ Sydney J. Freedberg Jr. (28 Feb 2020) Army Ramps Up Funding For Laser Shield, Hypersonic Sword In FY2021 HELs funding is up 209 percent; LRHW funding is up 86 percent. RCCTO spending is $1 billion in 2021.
  26. ↑ Joe Lacdan The Army joins the Air Force, Navy in attempt to develop hypersonic weaponry. www.army.mil.
  27. ↑ Kelley M. Sayler, Analyst in Advanced Technology and Global Security. Congressional Research Service R45811 (11 July 2019) Hypersonic Weapons: Background and Issues for Congress Lists names for hypersonics programs
  28. ↑ Sydney J. Freedberg Jr. (30 August 2019) Hypersonics: Army Awards $699M To Build First Missiles For A Combat Unit prototypes—Dynetics: Common hypersonic glide body (C-HGB); Lockheed: Long range hypersonic weapon (LRHW)
  29. ↑ [22][23][24][25][26][27][28]
  30. ↑ India successfully test-fires hypersonic missile carrier, 4th country to achieve the feat. ThePrint. 7 вересня 2020. Процитовано 8 вересня 2020.
  31. ↑ Yeo, Mike (13 березня 2020). Japan unveils its hypersonic weapons plans. Defense News.
  32. ↑ April 2015, Elizabeth Howell 21 (21 квітня 2015). Buran: The Soviet Space Shuttle. Space.com.
  33. ↑ RLV-TD – ISRO. www.isro.gov.in. Архів оригіналу за 17 квітня 2021. Процитовано 17 березня 2020.
  34. ↑ Ba (Nyse) (1 січня 2020). Autonomous Systems – X-37B. Boeing. Процитовано 18 березня 2020.
  35. ↑ Project 863-706 Shenlong ("Divine Dragon"). www.globalsecurity.org.
  36. ↑ IXV – Intermediate Experimental Vehicle – Spacecraft & Satellites. Процитовано 9 жовтня 2020.
  37. ↑ BOR-4. space.skyrocket.de.
  38. ↑ The Martin Marietta X-23 Prime. www.456fis.org. Архів оригіналу за 22 січня 2021. Процитовано 22 березня 2023.
  39. ↑ Asset. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 27 грудня 2016.
  40. ↑ JAXA | Hypersonic Flight Experiment "HYFLEX". JAXA | Japan Aerospace Exploration Agency.
  41. ↑ Meet the Jiageng-1: China's Demonstrator for its Equivalent of the DARPA XS-1. 29 квітня 2019.
  42. ↑ Drye, Paul (10 липня 2012). Sänger-Bredt Silbervogel: The Nazi Space Plane.
  43. ↑ Keldysh Bomber. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 6 вересня 2016.
  44. ↑ Tu-2000. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 28 грудня 2016.
  45. ↑ Wade, Mark. Tsien Spaceplane 1949. astronautix.com. Архів оригіналу за 15 вересня 2016.
  46. ↑ HOPE. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 21 грудня 2016.
  47. ↑ Conner, Monroe (30 березня 2016). Lockheed Martin X-33. NASA.
  48. ↑ Hermes. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 20 серпня 2016.
  49. ↑ Jumping into the New Space Race, Orbital Sciences Unveils Mini-Shuttle Spaceplane Design. Popular Science. 16 грудня 2010.
  50. ↑ Mustard. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 28 грудня 2016.
  51. ↑ Kliper. www.astronautix.com. Архів оригіналу за 20 серпня 2016.
  52. ↑ Valier "Raketenschiff" (1929): Classic Rocketship Series #6. The Virtual Museum of Flying Wonders. Fantastic Plastic Models.
  53. ↑ Rockwell C-1057 "Breadbox" Space Shuttle (1972). The Virtual Museum of Flying Wonders. Fantastic Plastic Models.
Перегляд цього шаблону
  Тематичні сайти
Словники та енциклопедії
Нормативний контроль
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Гіперзвуковий_політ&oldid=41747064