Hypersonic Lockheed Martin SR-72: problem technologii i rozwiązań
Koncepcja samolotu naddźwiękowego od Lockheed Martin
Według różnych doniesień i źródeł, od końca 72 roku Lockheed Martin, poprzez swój specjalny oddział Skunk Works, opracowuje obiecujący samolot naddźwiękowy. Maszyna, znana pod indeksem SR-XNUMX, będzie mogła pokazywać najwyższe osiągi w locie i rozwiązywać specjalne misje bojowe. Niewiele wiadomo o tym projekcie, jeśli faktycznie jest on rozwijany. Oczywiste jest jednak, że do rozwiązania postawionych zadań potrzebne będą najnowocześniejsze i najbardziej obiecujące technologie i komponenty.
Tajny hiperdźwięk
Pierwsza wzmianka o projekcie SR-72 pochodzi z 2007 roku, po czym poinformowano, że prace rozwojowe trwały kilka lat. W przyszłości w specjalistycznych publikacjach wielokrotnie pojawiały się nowe publikacje o niejasnym stopniu wiarygodności na temat celów i technologii projektu, a także terminów jego realizacji. Do pewnego czasu nie było oficjalnych informacji.
Jednak wypowiedzi przedstawicieli Lockheed Martin nie wyjaśniały sytuacji. Od dawna więc wielokrotnie wspominano, że firma bada technologie hipersoniczne. W połowie 2017 roku media donosiły o pierwszych próbach w locie, ale wtedy firma deweloperska wskazała, że taki samolot mógł powstać dopiero na początku lat dwudziestych.
Już w lutym 2018 roku informacje o planach stworzenia SR-72 zostały zdementowane. Argumentowano wówczas, że kluczowe technologie pozostają niedojrzałe, a rozwój samolotu nie jest możliwy. Jednak w listopadzie tego samego roku w zagranicznych mediach pojawiła się informacja ze źródła w Lockheed Martin, według której pierwszy lot SR-72 mógł odbyć się przed 2025 rokiem. Jednocześnie poinformowano o możliwości wykorzystanie nowego samolotu jako przechwytującego uzbrojonego w hipersoniczne pociski powietrze-powietrze”.
Koncepcja ujawniona w jednym z raportów Pentagonu
Według otwartych publikacji SR-72 będzie w stanie osiągnąć prędkość rzędu 6M. Duża prędkość zapewni mu stabilność bojową, dlatego też mniej uwagi będzie zwracane na kwestie ukrywania się płatowca. Opracowywane są specjalne silniki do lotów naddźwiękowych. Samolot może być bezzałogowy lub opcjonalnie załogowy.
Powstały SR-72 może być używany jako samolot rozpoznawczy na dużych wysokościach, dobrze chroniony przed przechwyceniem nowoczesnej obrony powietrznej lub jako przechwytujący zdolny do szybkiego dotarcia do linii użycia broni. Funkcje perkusyjne również nie są wykluczone. Jednocześnie modyfikacje bojowe będą mogły przenosić broń hipersoniczną do różnych celów.
Nowe ukrycie
Samolot SR-72, zdolny do rozpędzania się do M=6, potrzebuje specjalnego szybowca. Musi pomieścić wszystkie niezbędne komponenty i zespoły, załogę (opcjonalnie) i ładowność. Jednocześnie kształt aerodynamiczny musi spełniać wymagania lotu naddźwiękowego, a konstrukcja musi wytrzymać wynikające z tego obciążenia mechaniczne i termiczne.
Szybowiec, który spełni wszystkie te wymagania, będzie musiał zostać stworzony od podstaw, chociaż projekt będzie oparty na istniejących badaniach i opracowaniach. Płatowiec może być wykonany z żaroodpornych stopów stali, tytanu i innych metali z odpowiednią kombinacją wytrzymałości i trwałości. Możliwe jest również zastosowanie nowoczesnych i obiecujących kompozytów, ceramiki itp. Stabilność konstrukcji należy zwiększyć poprzez systemy chłodzenia powierzchni i jednostek narażonych na duże obciążenia termiczne.
Jedna z wersji wyglądu SR-72 i projektu jego elektrowni. Grafika Thedrive.com
W ostatnich latach w Stanach Zjednoczonych przeprowadzono wiele prac naukowych w celu znalezienia optymalnych opcji aerodynamicznego wyglądu samolotów naddźwiękowych. Oczywiście wyniki tych badań są wykorzystywane w hipotetycznym projekcie SR-72. Przyszły samolot może więc wyglądać jak niektóre wcześniejsze rakiety.
Być może na zewnątrz SR-72 będą płaskie lub delikatnie zakrzywione powierzchnie i wyraźne krawędzie. Samolot może mieć skrzydło skośne lub delta, a kadłub będzie musiał otrzymać wloty powietrza kubełkowego z klinem. Z oczywistych względów cały ładunek, niezależnie od rozwiązywanych zadań, będzie transportowany wewnątrz kadłuba.
Jasne jest, że szybowiec o takim kształcie nie będzie niepozorny w zwykłym tego słowa znaczeniu. Ponadto podczas lotu z prędkością naddźwiękową samolot sam się zdemaskuje. Mówi się jednak, że nie stanowi to problemu. Sam lot naddźwiękowy stanie się główną metodą ochrony. Przechwycenie celu manewrującego z prędkością 6 machów jest co najmniej niezwykle trudne - jeśli w ogóle możliwe przy obecnym lub przyszłym poziomie technologii.
Kwestia silników
Odrębnym problemem w projekcie SR-72 jest stworzenie elektrowni. Charakterystyki silników turboodrzutowych są niewystarczające do lotu naddźwiękowego, a silniki strumieniowe potrzebują środków do początkowego przyspieszenia. Używanie silników rakietowych do różnych celów jest niepraktyczne. W związku z tym konieczne jest opracowanie całkowicie nowego układu napędowego.
Należy przypomnieć, że samolot rozpoznawczy SR-71 kiedyś używał silników Pratt & Whitney J58-P4 z turboodrzutowymi i obwodami bezpośredniego przepływu. Przy prędkościach do 1,6M główna część ciągu była tworzona przez część turboodrzutową, a dalsze przyspieszanie odbywało się za pomocą przepływu bezpośredniego. Jednocześnie silniki były niezwykle złożone i drogie, a także wymagały specjalnego rodzaju paliwa, specjalnych smarów itp.
Zwiadowca SR-71A lądowanie. Zdjęcie autorstwa NASA
Od połowy 58 roku Lockheed Martin i Aerojet Rocketdyne pracują nad obiecującym silnikiem do cyklu łączonego, takim jak J4-PXNUMX. Zawierał obwód bezpośredniego przepływu zdolny do zapewnienia lotu naddźwiękowego. Prasa profilowa doniosła o udanym projekcie i kilku testach, ale gotowy silnik nie został jeszcze zaprezentowany. Fakt ten może wskazywać zarówno na brak znaczącego sukcesu, jak i niechęć do wcześniejszego ujawnienia przełomowego projektu.
Sprzęt i broń
Załogowa lub bezzałogowa wersja SR-72 wymaga zaawansowanego sprzętu elektronicznego do różnych celów. Przede wszystkim należy zapewnić skuteczną kontrolę lotu przy wszystkich prędkościach, niezależnie od obecności pilota. Automatyzacja powinna monitorować parametry lotu i szybko reagować na niebezpieczne zmiany. W szczególności będzie musiała zapobiegać zbyt energicznym manewrom i występowaniu niedopuszczalnych przeciążeń.
W przypadku modyfikacji bezzałogowej obowiązują specjalne wymagania. Podczas lotu naddźwiękowego komunikacja radiowa z operatorem jest praktycznie niemożliwa, a autopilot musi być w stanie samodzielnie latać samolotem i rozwiązywać przydzielone zadania w najbardziej krytycznych trybach.
Publikacje na ten temat wspominają o wykorzystaniu SR-72 jako samolotu rozpoznawczego. Jednak rozpoznanie optyczne wykonywane przez samoloty nie wydaje się odpowiednie w chwili obecnej iw przyszłości. Ponadto nie jest jasne, w jaki sposób kamery lotnicze mogą strzelać przez plazmową „skorupę” wokół samolotu. Obecność plazmy praktycznie wyklucza inteligencję elektroniczną.
Bardziej sensowne wydaje się zastosowanie jako myśliwiec lub nośnik rakiet, choć pozostawia kilka pytań. Przede wszystkim jest to uwolnienie ładunku bojowego. Wystrzelenie pocisku z przedziału wewnętrznego z prędkością naddźwiękową lub naddźwiękową jest bardzo złożonym zadaniem inżynieryjnym, którego rozwiązanie determinuje samą możliwość bojowego użycia samolotu. Z kolei hamowanie do akceptowalnych prędkości przed zrzuceniem eliminuje korzyści płynące z lotu naddźwiękowego.
Gondola silnika SR-71. Ruchomy stożek odpowiadał za rozdział powietrza pomiędzy dwa obwody silnika J58-P4. Fot. Wikimedia Commons
Niepewna przyszłość
Dzięki badaniom w ostatnich dziesięcioleciach Stany Zjednoczone zdobyły pewne doświadczenie w dziedzinie technologii hipersonicznych. Obecnie jest on wdrażany w projektach pocisków kierowanych i głowic o różnym przeznaczeniu. Ponadto, według różnych doniesień, opracowywana jest kwestia stworzenia na tej podstawie pełnoprawnego samolotu. Jednak pociski i głowice są już pokazywane w materiałach otwartych, a konstrukcja samolotu pozostaje tajemnicą - o ile w ogóle istnieje.
Łatwo zauważyć, że Lockheed Martin i powiązane przedsiębiorstwa dysponują technologiami, materiałami i pomysłami na rozwiązanie części zadań w ramach proponowanego projektu SR-72. Jednocześnie bez odpowiedzi pozostają inne, nie mniej ważne, pytania. Być może takie rozwiązania już istnieją, ale nie są ujawniane ze względu na tajemnicę. Może być jednak inne wytłumaczenie związane z brakiem niezbędnych technologii.
Nie wiadomo, czy Pentagon wspiera prace nad SR-72. Oczywiście wielozadaniowy samolot naddźwiękowy cieszy się dużym zainteresowaniem Sił Powietrznych. Jednak rzeczywiste możliwości bojowe i perspektywy takiej maszyny pozostają niepewne, a także możliwość wsparcia projektu.
Tym samym amerykański program hipersoniczny w ostatnich latach osiągnął etap rozwoju systemów wojskowych, ale jak dotąd może przynosić tylko ograniczone rezultaty. Powstały i testowane są głowice i pociski nowej klasy, a samolot naddźwiękowy – w najlepszym przypadku – nie wyszedł jeszcze z etapu projektowania i testowania poszczególnych komponentów. Czy Lockheed Martin i inne organizacje będą w stanie znaleźć wszystkie potrzebne technologie i zbudować oczekiwany SR-72, czas pokaże.
informacja