Hypersonic Lockheed Martin SR-72: teknologioiden ja ratkaisujen ongelma
Lockheed Martinin käsite hypersonic lentokoneesta
Erilaisten raporttien ja lähteiden mukaan Lockheed Martin on 72-luvun lopusta lähtien kehittänyt Skunk Worksin erikoishaaransa kautta lupaavaa hypersonic-lentokonetta. Kone, joka tunnetaan indeksillä SR-XNUMX, pystyy näyttämään korkeimman lentosuorituskyvyn ja ratkaisemaan erityisiä taistelutehtäviä. Tästä hankkeesta tiedetään hyvin vähän, jos sitä todella kehitetään. On kuitenkin selvää, että asetettujen tehtävien ratkaisemiseen tarvitaan nykyaikaisimpia ja lupaavimpia teknologioita ja komponentteja.
Salainen hyperääni
Ensimmäinen maininta SR-72-projektista juontaa juurensa vuodelta 2007, ja sitten kerrottiin, että kehitystä on ollut käynnissä useita vuosia. Jatkossa uusia, epäselvän luotettavuuden omaavia julkaisuja projektin tavoitteista ja teknologioista sekä sen toteuttamisen ajoituksesta ilmestyi toistuvasti erikoisjulkaisuihin. Tiettyyn aikaan saakka virallista tietoa ei ollut.
Lockheed Martinin edustajien lausunnot eivät kuitenkaan selventäneet tilannetta. Joten pitkään on toistuvasti mainittu, että yritys tutkii hypersonic-tekniikoita. Vuoden 2017 puolivälissä tiedotusvälineet uutisoivat ensimmäisistä lentotesteistä, mutta sitten kehitysyhtiö ilmoitti, että tällainen lentokone voitaisiin luoda vasta XNUMX-luvun alussa.
Jo helmikuussa 2018 tiedot SR-72:n luomissuunnitelmista evättiin. Tuolloin väitettiin, että keskeiset tekniikat jäivät kehittymättömiksi ja lentokoneen kehittäminen ei ollut mahdollista. Kuitenkin saman vuoden marraskuussa ulkomaisessa mediassa ilmestyi Lockheed Martinin lähteestä tietoa, jonka mukaan SR-72:n ensimmäinen lento voisi tapahtua ennen vuotta 2025. Samalla he raportoivat mahdollisuudesta käyttää uutta lentokonetta torjuntahävittäjänä, joka on aseistettu hyperääni-ilma-ilma-ohjuksilla".
Konsepti paljastui yhdessä Pentagonin raporteista
Avointen julkaisujen mukaan SR-72 pystyy saavuttamaan luokkaa 6M nopeuksia. Suuri nopeus varmistaa sen taisteluvakauden, ja siksi lentokoneen rungon varkain ongelmiin kiinnitetään vähemmän huomiota. Erityisiä moottoreita kehitetään hyperäänilentoa varten. Lentokone voi olla miehittämätön tai valinnaisesti miehitetty.
Tuloksena olevaa SR-72:ta voidaan käyttää korkean korkeuden tiedustelukoneena, joka on hyvin suojattu nykyaikaiselta ilmapuolustuksen sieppaukselta, tai sieppaajana, joka pystyy nopeasti saavuttamaan aseiden käyttölinjan. Myös lyömäsoittimet eivät ole poissuljettuja. Samaan aikaan taistelumuunnokset pystyvät kuljettamaan hypersonic-aseita eri tarkoituksiin.
Uusi Stealth
Lentokone SR-72, joka kykenee nopeuteen M=6 asti, tarvitsee erityisen purjelentokoneen. Siinä on oltava kaikki tarvittavat komponentit ja kokoonpanot, miehistö (valinnainen) ja hyötykuorma. Samanaikaisesti aerodynaamisen muodon on täytettävä hypersonic-lennon vaatimukset ja rakenteen on kestettävä siitä aiheutuvat mekaaniset ja lämpökuormitukset.
Kaikki nämä vaatimukset täyttävä purjelentokone on luotava tyhjästä, vaikka suunnittelu perustuukin olemassa olevaan tutkimukseen ja kehitykseen. Lentokoneen runko voidaan valmistaa kuumuutta kestävistä terässeoksista, titaanista ja muista metalleista halutulla lujuuden ja kestävyyden yhdistelmällä. On myös mahdollista käyttää nykyaikaisia ja lupaavia komposiitteja, keramiikkaa jne. Rakenteen vakautta tulee lisätä jäähdytysjärjestelmillä pinnoille ja yksiköille, joissa on suuri lämpökuormitus.
Yksi versioista SR-72:n ulkonäöstä ja sen voimalaitoksen suunnittelusta. Grafiikka Thedrive.com
Viime vuosina Yhdysvalloissa on tehty paljon tieteellistä työtä optimaalisten vaihtoehtojen löytämiseksi hypersonic-lentokoneiden aerodynaamiselle ulkonäölle. On selvää, että näiden tutkimusten tuloksia käytetään hypoteettisessa projektissa SR-72. Siten tuleva lentokone voi näyttää joiltakin aikaisemmilta raketteilta.
Ehkä SR-72:n ulkopuoli muodostuu tasaisista tai kevyesti kaarevista pinnoista ja selkeistä reunoista. Koneessa voi olla pyyhkäisy- tai deltasiipi, ja runkoon on saatava kauhan ilmanottoaukot kiilalla. Ilmeisistä syistä koko hyötykuorma, riippumatta ratkaistavista tehtävistä, kuljetetaan rungon sisällä.
On selvää, että tämän muotoinen purjelentokone ei ole huomaamaton tavallisessa mielessä. Lisäksi lentokone paljastaa itsensä hyperääninopeudella lennossa. Tämä ei kuitenkaan kuulemma ole ongelma. Hypersonisesta lennosta itsestään tulee tärkein suojakeino. Ohjauskohteen sieppaaminen 6 Machin nopeudella on vähintäänkin erittäin vaikeaa - jos se on mahdollista nykyisellä tai tulevalla tekniikan tasolla.
Kysymys moottoreista
Erillinen ongelma SR-72-projektissa on voimalaitoksen perustaminen. Suihkuturbimoottoreiden ominaisuudet ovat riittämättömät yliäänilennolle, ja ramjet-moottorit tarvitsevat alkukiihdytyksen. Rakettimoottorien käyttö eri tarkoituksiin on epäkäytännöllistä. Tässä suhteessa on välttämätöntä kehittää täysin uusi propulsiojärjestelmä.
On syytä muistaa, että SR-71 tiedustelukoneessa käytettiin aikoinaan Pratt & Whitney J58-P4 -moottoreita, joissa oli suihkuturbiini- ja suoravirtauspiirejä. Nopeuksilla 1,6 M asti suurimman osan työntövoimasta syntyi turboreettinen osa, ja lisäkiihdytystä suoritettiin suoravirtauksella. Samaan aikaan moottorit olivat erittäin monimutkaisia ja kalliita, ja ne tarvitsivat myös erityistä polttoainetta, erikoisvoiteluaineita jne.
Scout SR-71A -lasku. Kuva: NASA
58-luvun puolivälistä lähtien Lockheed Martin ja Aerojet Rocketdyne ovat työstäneet lupaavaa yhdistelmämoottoria, kuten J4-PXNUMX. Se sisälsi suoravirtauspiirin, joka pystyi tarjoamaan yliäänilentoa. Profiililehdistö kertoi onnistuneesta suunnittelusta ja muutamista testeistä, mutta valmista moottoria ei ole vielä esitelty. Tämä tosiasia voi viitata sekä merkittävän menestyksen puutteeseen että haluttomuuteen paljastaa läpimurtoprojekti etukäteen.
Varusteet ja aseet
SR-72:n miehitetty tai miehittämätön versio tarvitsee kehittyneitä elektronisia laitteita eri tarkoituksiin. Ensinnäkin on varmistettava tehokas lennonohjaus kaikilla nopeuksilla lentäjän läsnäolosta riippumatta. Automaation tulee seurata lentoparametreja ja reagoida vaarallisiin muutoksiin ajoissa. Erityisesti hänen on estettävä liian voimakkaat liikkeet ja ylikuormitukset, joita ei voida hyväksyä.
Miehittämättömään muutokseen sovelletaan erityisvaatimuksia. Yliäänilennolla radioviestintä operaattorin kanssa on käytännössä mahdotonta, ja autopilotin tulee pystyä itsenäisesti lentämään ilma-alusta ja ratkaisemaan sille osoitettuja tehtäviä kriittisimmissä tiloissa.
Aiheeseen liittyvissä julkaisuissa mainitaan SR-72:n käyttö tiedustelukoneena. Optinen tiedustelu lentokoneilla ei kuitenkaan näytä sopivalta tällä hetkellä ja tulevaisuudessa. Lisäksi ei ole selvää, kuinka ilmakamerat voivat ampua lentokoneen ympärillä olevan plasman "kuoren" läpi. Plasman läsnäolo käytännössä sulkee pois elektronisen älykkyyden.
Käyttö hävittäjänä tai ohjuskantajana näyttää järkevämmältä, vaikka se jättääkin joitakin kysymyksiä. Ensinnäkin tämä on taistelukuorman vapauttaminen. Ohjuksen laukaisu sisäisestä osastosta yliääni- tai yliääninopeudella on erittäin monimutkainen suunnittelutehtävä, jonka ratkaisu määrittää lentokoneen taistelukäytön mahdollisuuden. Jarruttaminen hyväksyttävään nopeuteen ennen putoamista puolestaan eliminoi hyperäänen lennon edut.
Moottorinacell SR-71. Liikkuva kartio vastasi ilman jakautumisesta J58-P4-moottorin kahden piirin välillä. Kuva: Wikimedia Commons
Epävarma tulevaisuus
Viime vuosikymmenien tutkimuksen ansiosta Yhdysvallat on kerännyt kokemusta hypersonic-tekniikan alalla. Tällä hetkellä sitä toteutetaan ohjattujen ohjusten ja taistelukärkien projekteissa eri tarkoituksiin. Lisäksi eri raporttien mukaan kysymystä täysimittaisen lentokoneen luomisesta tällä perusteella käsitellään. Ohjuksia ja taistelukärkiä esitetään kuitenkin jo avoimissa materiaaleissa, kun taas lentokoneen suunnittelu pysyy salassa - jos sellaista ylipäätään on olemassa.
On helppo nähdä, että Lockheed Martinilla ja siihen liittyvillä yrityksillä on teknologioita, materiaaleja ja ideoita osan tehtävien ratkaisemiseksi ehdotetun SR-72-projektin puitteissa. Samaan aikaan muut yhtä tärkeät kysymykset jäävät vastaamatta. Ehkä tällaisia ratkaisuja on jo olemassa, mutta niitä ei julkisteta salassapitosyistä. Tarvittavien teknologioiden puuttumiseen voi kuitenkin olla toinen selitys.
Ei tiedetä, tukeeko Pentagon työtä SR-72:n parissa. Ilmeisesti monikäyttöinen hypersonic lentokone kiinnostaa ilmavoimia suuresti. Tällaisen koneen todelliset taistelukyvyt ja tulevaisuudennäkymät ovat kuitenkin edelleen epävarmoja, samoin kuin hankkeen tukemisen toteutettavuus.
Siten Yhdysvaltain hypersonic-ohjelma on viime vuosina saavuttanut sotilaallisten järjestelmien kehitysvaiheen, mutta toistaiseksi se voi näyttää vain rajallisia tuloksia. Uuden luokan taistelukärjet ja ohjukset on luotu ja niitä testataan, kun taas hypersonic lentokone - parhaassa tapauksessa - ei ole vielä lähtenyt yksittäisten komponenttien suunnittelu- ja testausvaiheesta. Vain aika näyttää, pystyvätkö Lockheed Martin ja muut organisaatiot löytämään kaikki tarvittavat tekniikat ja rakentamaan odotetun SR-72:n.
tiedot