Войти на сайт Зарегистрироваться Забыли пароль?

Герберт Ефремов: в США не создано ни одного гиперзвукового аппарата

17.01.2017 Известия.ru 6224 12
0
Понравилась новость?
+16
Герберт Ефремов
Герберт Ефремов.
Источник: ТАСС/Антон Луканин

Создание и разработка боевых гиперзвуковых летательных аппаратов - это один из самых больших секретов не только в России, но и в США, Китае и других странах мира. Сведения о них относятся к категории "совершенно секретно" — top secret. В интервью "Известиям" легендарный конструктор ракетной и космической техники Герберт Ефремов, посвятивший более 30 лет созданию гиперзвуковой техники, рассказал, что такое гиперзвуковые аппараты и с какими сложностями приходится сталкиваться при их разработке.

— Герберт Александрович, сейчас много говорят о создании гиперзвуковых летательных аппаратов, но большая часть информации о них закрыта для широкой общественности...

— Начнем с того, что изделия, развивающие гиперзвуковую скорость, созданы уже давно. К примеру, это обычные головки межконтинентальных баллистических ракет. Входя в атмосферу Земли, они развивают гиперзвуковую скорость. Но они неуправляемые и летят по определенной траектории. И их перехваты средствами противоракетной обороны (ПРО) продемонстрированы не раз. 

Еще как пример я приведу нашу стратегическую крылатую ракету "Метеорит", которая когда-то летела с сумасшедшей скоростью 3 Маха — около 1000 м/с. Буквально на грани гиперзвука (гиперзвуковые скорости начинаются с 4,5 Маха. — "Известия"). Но главная задача современных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА) не просто быстро прилететь куда-то, а выполнить боевую задачу с высокой эффективностью в условиях сильного противодействия противника. Например, у американцев одних эсминцев типа "Арли Берк" с противоракетами 65 штук в море. А еще есть 22 противоракетных крейсера типа "Тикондерога", 11 авианосцев — на каждом из которых базируется до сотни летательных аппаратов, способных создать практически непробиваемую систему противоракетной обороны.

— Вы хотите сказать, что скорость сама по себе ничего не решает?

— Грубо говоря, гиперзвуковая скорость — это 2 км/с. Чтобы преодолеть 30 км, надо лететь 15 секунд. На конечном же участке траектории, когда гиперзвуковой летательный аппарат приближается к объекту поражения, обязательно будут развернуты средства противоракетной и противовоздушной обороны противника, которые ГЗЛА обнаружат. А чтобы изготовиться современным системам ПВО и ПРО, если они развернуты на позициях, требуются считанные секунды. Поэтому для эффективного боевого применения ГЗЛА одной скоростью не обойдешься никак, если ты не обеспечил радиоэлектронную незаметность и непоражаемость для систем ПВО/ПРО на конечном участке полета. Здесь будет играть роль и скорость, и возможности радиотехнической защиты аппарата собственными станциями радиотехнических помех. Всё в комплексе. 

— Вы говорите, что должна быть не только скорость — изделие должно быть управляемым, чтобы достигнуть цели. Расскажите о возможности управления аппаратом в гиперзвуковом потоке.

— Все гиперзвуковые аппараты летят в плазме. И боевые ядерные головки летят в плазме, и всё, что вышло за скорости 4 Маха, тем более 6. Вокруг образуется ионизированное облако, а не просто поток с завихрениями: молекулы разбиты еще на заряженные частицы. Ионизация влияет на связь, на прохождение радиоволн. Нужно, чтобы системы управления и навигации ГЗЛА на этих скоростях полета пробивали эту плазму.

На "Метеорите" мы должны были обязательно видеть земную поверхность радиолокатором. Навигацию обеспечивали сравнением локационных картинок с борта ракеты с заложенным в систему видеоэталоном. Иначе было невозможно. "Калибры" и прочие крылатые ракеты могут летать так: радиовысотомером сделал разведку рельефа местности — тут горка, тут река, тут долина. Но это возможно, когда летишь на высоте сотни метров. А когда поднимаешься на высоту 25 км, там никаких пригорков радиовысотомером не различишь. Поэтому мы находили на местности определенные участки, сравнивали с тем, что записано в видеоэталоне, и определяли смещение ракеты влево или вправо, вперед, назад и на сколько.  

— Во многих учебниках для "чайников" гиперзвуковой полет в атмосфере сравнивается со скольжением по наждачной бумаге из-за очень высокого сопротивления. Насколько верно такое утверждение?

— Немного неточно. На гиперзвуке начинаются всякие турбулентные обтекания, завихрения и тряска аппарата. Меняются режимы теплонапряженности в зависимости от того, ламинарный (гладкий) поток на поверхности или со срывами. Трудностей очень много. Например, резко нарастает тепловая нагрузка. Если ты летишь со скоростью 3 Маха, у тебя нагрев обшивки ГЗЛА где-то 150 градусов в атмосфере в зависимости от высоты. Чем выше высота полета, тем меньше нагрев. Но при этом если ты летишь со скоростью в два раза выше, нагрев будет гораздо больший. Поэтому нужно применять новые материалы.

— А что можно привести в качестве примера таких материалов?

— Различные углеродные материалы. На ядерных боеголовках, которые стоят на межконтинентальных "сотках" (баллистические ракеты УР-100 разработки НПО машиностроения), применяются даже стеклопластики. При гиперзвуке температура — многие тысячи градусов. А сталь держит всего 1200 градусов Цельсия. Это же крохи.

Гиперзвуковые температуры уносят так называемый "жертвенный слой" (слой покрытия, который расходуется во время полета летательного аппарата. — "Известия"). Поэтому оболочка ядерных боеголовок рассчитана так, что большая ее часть будет "съедена" гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Но у ГЗЛА не может быть "жертвенного слоя". Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя "затуплять" изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев, и т.д. Это, кстати, было сделано на американских "Шаттлах", и на нашем "Буране". Там в качестве теплозащиты использовались графитовые материалы.

— Правильно ли пишут в научно-популярной литературе, что именно у гиперзвукового атмосферного аппарата конструкция должна быть как единое монолитное твердое тело?

— Не обязательно. Они могут состоять из отсеков и разных элементов.

— То есть возможна классическая схема строения ракеты?

— Конечно. Подбирай материалы, заказывай новые разработки, если надо, проверяй, отрабатывай на стендах, в полете, поправляй, если что-то получилось не так. Это еще и нужно уметь замерить сотнями телеметрических датчиков невероятной сложности.

— Какой двигатель лучше — твердотопливный или жидкостный для гиперзвукового аппарата?

— Твердотопливный здесь вообще не годится, потому что он может разогнать, но лететь долго с ним невозможно. Такие двигатели у баллистических ракет типа "Булава", "Тополь". В случае с ГЗЛА это неприемлемо. На нашей ракете "Яхонт" (противокорабельная крылатая ракета, входит в состав комплекса "Бастион". — "Известия") твердотопливный только стартовый ускоритель. Дальше она летит на жидкостном прямоточном воздушно-реактивном двигателе.

Есть попытки сделать прямоточный двигатель с внутренним содержанием твердого топлива, которое размазано по камере сгорания. Но его тоже не хватит на большие дальности. 

Для жидкого топлива можно сделать бак меньше, любой формы. Один из "Метеоритов" летал с баками в крыльях. Он был испытан, потому что мы должны были добиться дальности 4-4,5 тыс. км. И летел он на воздушно-реактивном двигателе, работавшем на жидком топливе.

— А в чем отличие воздушно-реактивного двигателя от жидкостного реактивного двигателя? 

— Жидкостный реактивный двигатель содержит окислитель и горючее в разных баках, которые смешиваются в камере сгорания. Воздушно-реактивный двигатель питается одним горючим: керосином, децилином или бицилином. Окислитель — набегающий кислород воздуха. Бицилин (топливо, получаемое из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. — "Известия") как раз и был разработан по нашему заказу для "Метеорита". Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема.

— Известны фотографии гиперзвуковых летательных аппаратов именно с реактивным двигателем. Они все имеют интересную форму: не обтекаемую, а достаточно угловатую и квадратную. Почему?

— Вы, наверное, говорите о Х-90, или, как ее называют на Западе, AS-X-21 Koala (первый советский экпериментальный ГЗЛА. — "Известия"). Ну да, это неуклюжий медведь. Впереди стоят так называемые "доски", "клинья" (элементы конструкции с острыми углами, выступами. — "Известия"). Всё для того, чтобы поток воздуха, попадающий в двигатель, сделать приемлемым для сгорания и нормального горения топлива. Для этого мы создаем так называемые скачки уплотнения (резкое повышение давления, плотности, температуры газа и уменьшение его скорости при встрече сверхзвукового потока с каким-либо препятствием. — "Известия"). Скачки образуются как раз на "досках" и "клиньях" — тех элементах конструкции, которые гасят скорость воздуха.

По пути к двигателю может быть второй скачок уплотнения, третий. Весь нюанс в том, что в камеру сгорания воздух не должен заходить с той же скоростью, с которой летит ГЗЛА. Ее надо обязательно снизить. И очень даже сильно. Желательно до дозвуковых значений, для которых всё отработано, проверено и испытано. Но это именно та задача, которую создатели ГЗЛА пытаются решить и не решили за 65 лет.

Как только ты заскакиваешь за 4,5 Маха, в таком скоростном движении в двигатели очень быстро проскакивают воздушные частицы. А ты должен "свести" друг с другом распыленное топливо и окислитель — атмосферный кислород. Это взаимодействие должно быть с высокой полнотой сгорания топлива. Взаимодействие не должно срываться какими-то колебаниями, лишним дуновением внутри. Как это сделать, не придумал еще никто.

— А возможно ли создать ГЗЛА для гражданских нужд, для перевозки пассажиров и грузов?

— Возможно. На одном из парижских авиасалонов был показан самолет, разработанный французами совместно с англичанами. Турбореактивный двигатель поднимает его на высоту, а затем машина разгоняется примерно до 2 Махов. Затем открываются прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые выводят самолет на скорость 3,5 или 4 Маха. И дальше он летит на высоте километров 30 куда-нибудь из Нью-Йорка в Японию. Перед посадкой включается обратный режим: машина снижается, переходит на ТРД, как обычный самолет, входит в атмосферу и садится. В качестве топлива рассматривается водород, как наиболее калорийное вещество. 

— В настоящее время  наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов?

— Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА.  


Алексей Рамм, Дмитрий Литовкин

11.01.2017
Права на данный материал
принадлежат Известия.ru
Материал размещен правообладателем
в открытом доступе
  • В новости упоминаются

  • Похожие новости
  • Комментарии
Комментариев 12, отображено с 1 по 12
№1
Комментарий скрыт, низкий рейтинг
RU
Лекс
211
№2
17.01.2017 07:27
Цитата, Хулио Петрович сообщ. №1
"За 65 лет ничего у них толком так и не сделано." Вот такая оценка. Я не думаю, что уважаемый человек будет позорить своё имя какими-то "неправильными" сообщениями. Уверен - данная оценка соответствует истине на сто-пяцот!

Зачем так грубо вырывать из контекста?
Или слишком сложно свести вопрос с ответом?

Цитата, q
— В настоящее время  наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов?

— Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА.  
+9
Сообщить модератору
AU
gvinpin
161
№3
17.01.2017 07:31
Ежели Сергеевич не знал, это не значит, что все не знали. Гиперзвук это проблема большая, но я думаю, что задача уменьшения скорости подачи воздуха была решена, поскольку "изделия" летают. Сохранение связи, при наличии плазменного облака, как я понимаю американцами не решена, поскольку они теряют связь при выходе на гиперзвук. Российские испытания очень секретны и непонятно что там у них есть.
0
Сообщить модератору
RU
Воин3Dдоп
574
№4
17.01.2017 09:40
Цитата, gvinpin сообщ. №3
Гиперзвук это проблема большая, но я думаю, что задача уменьшения скорости подачи воздуха была решена, поскольку "изделия" летают.
У наших "друзей" это было только раз.
+2
Сообщить модератору
AU
gvinpin
161
№5
17.01.2017 10:07
Цитата, Воин3Dдоп сообщ. №4
У наших "друзей" это было только раз.
Партнеров, какие тут друзья
0
Сообщить модератору
RU
NANOBOT
993
№6
17.01.2017 13:14
Интересно получается, гиперзвук пилят 65 лет, термояд 50. Из более долгоиграюших и затратных на ум приходит только алхимическое золото :)
Маневрирующая ЯБЧ - дешевый аналог оружия с ГПВРД носителем и судя по испытаниям, она станет основой ЯО на ближайшие 40-50 лет.
Сейчас актуальнее  необрезанные роботы для зачистки городов от игиловцев. Китаю и США хватит 1500 БЧ,  Трамп, судя по оргазму в СМИ, давно перешел в православие и имеет российский паспорт. Хата в Майами тоже есть, так что при нехватке бабла может идти в наше правительство.
0
Сообщить модератору
RU
Павел 1978
8913
№7
18.01.2017 08:11
Цитата, gvinpin сообщ. №3
Сохранение связи, при наличии плазменного облака, как я понимаю американцами не решена, поскольку они теряют связь при выходе на гиперзвук. Российские испытания очень секретны и непонятно что там у них есть.
"профессор Академии военных наук Вадим Козюлин. - Машину делали под тогдашние условия прорыва противоракетной обороны, когда противник мог заметить ее только на встречном курсе. Сегодня радиолокационные средства облучают сверху, снизу, сбоку. Поэтому единственная возможность остаться незамеченным - это лететь на гиперзвуковой скорости в шесть и более Махов. На таких скоростях вокруг аппарата само по себе образуется облако плазмы. И здесь важно то, что в России уже умеют пользоваться им и как радиопоглощающим защитным щитом, и как антенной, с помощью которой можно передавать сигналы боевого управления."
https://vpk.name/news/170838_rossiya_rassekretila_plashnevidimku_iz_plazmyi_dlya_kryilatyih_raket.html
+2
Сообщить модератору
№8
Комментарий скрыт, низкий рейтинг
RU
Павел 1978
8913
№9
18.01.2017 09:15
Цитата, Preussen сообщ. №8
Дед явно страдает склерозом,
почему???
может он имел ввиду польские разработки...
точнее их отсутствие...
0
Сообщить модератору
RU
ash
3578
№10
18.01.2017 09:41
Цитата, Preussen сообщ. №8
Запамятовал дедуля.
))) "Дедуля" всё прекрасно помнит. Он просто считает это не достижением...;) Ему то как раз есть с чем сравнивать.
-1
Сообщить модератору
FR
Preussen
1064
№11
18.01.2017 11:25
Цитата, q
почему???
может он имел ввиду польские разработки...
точнее их отсутствие...
Ну, комик-зырянин! Сченушил! Шутку понял. Смешно. )))))
Цитата, q
))) "Дедуля" всё прекрасно помнит. Он просто считает это не достижением...;) Ему то как раз есть с чем сравнивать.
ash, прочтите еще раз: "На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА". Вы же не глупый человек, неужели трудно признать, что дед ошибся или запамятовал.При чем здесь считает он это достижение или нет, речь то шла о том, что "нет ни одного реально сделанного ГЗЛА".
0
Сообщить модератору
RU
ash
3578
№12
18.01.2017 12:37
Цитата, Preussen сообщ. №11
Вы же не глупый человек, неужели трудно признать, что дед ошибся или запамятовал.
))) "Дед" всё это рассказывал для чайников, опуская некоторые казуистические подробности
Цитата, q
Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА.
Я так понял, что Герберт Александрович именно так и оценил свершения "друзей". И ещё раз повторю - ему есть с чем сравнивать. В отличие от нас с Вами. Видимо он считает, что полёт в 6 минут на 5М - маловато будет. И не считает это "прорывом".
+1
Сообщить модератору
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
loading...
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
другие обсуждаемые темы