Corrente hipersônica
Os momentos históricos mais importantes do século XXI serão definitivamente reabastecidos com o desenvolvimento e adoção de armas hipersônicas. Este trunfo incondicional está no mesmo nível dos sistemas de dissuasão nuclear. Em termos de nível de complexidade e recursos necessários, as tecnologias nucleares e as tecnologias hipersônicas são semelhantes em muitos aspectos. Para desenvolver veículos capazes de acelerar a velocidades de Mach 5-10, abordagens e soluções não triviais são necessárias. Ao mesmo tempo, em teoria, tudo é relativamente simples.
O principal em qualquer foguete é o sistema de propulsão. Para veículos hipersônicos, são usados motores com um oxidante a bordo ou ramjets. Exemplos do primeiro podem ser encontrados no sistema de mísseis Kinzhal, e motores a jato são usados nos famosos zircões russos. Ao mesmo tempo, o próprio motor ramjet está longe de ser uma novidade. O diagrama esquemático foi proposto em 1913 pelo francês René Lauren. O motor não possui grupo compressor, e a pressão necessária na câmara de combustão é formada pela frenagem do fluxo de ar em velocidades supersônicas. A principal desvantagem desta solução é a dificuldade de trabalhar em velocidades subsônicas tradicionais. Mesmo que os engenheiros forneçam um motor ramjet com a capacidade de voar nesses modos, a eficiência não excederá 5%. E ligar o motor sem um acelerador adicional, neste caso, é geralmente impossível. Normalmente, um suprimento de oxidante é fornecido a bordo da aeronave, o que permite que o motor reanime e ganhe a velocidade necessária. O vôo supersônico a uma velocidade de cerca de M = 3 é o mais "confortável" para um motor ramjet. A eficiência térmica está perto de um recorde de 64% e as temperaturas próximas não são tão críticas para a operação. As dificuldades começam ao mudar para uma velocidade acima de 5 números de Mach. O mais importante é a temperatura gigantesca - até 1960 graus Celsius. Isso requer materiais exclusivos. Por exemplo, a NPO Mashinostroenia está desenvolvendo toda uma classe de ligas de titânio resistentes ao calor para mísseis hipersônicos russos. Essa, aliás, é a vantagem tecnológica da Rússia - a indústria de defesa aprendeu a usar um titânio muito exigente desde os dias da União Soviética. O projeto dos motores ramjet hipersônicos é ainda mais complicado pelo fluxo supersônico de gases na câmara de combustão.
A impossibilidade de testes de solo é adicionada ao tesouro das dificuldades hipersônicas. É muito difícil, senão impossível, criar um túnel de vento de 5 a 10 números Mach em terra com o nível atual de tecnologia. E todos os testes de mísseis hipersônicos terminam com a destruição de protótipos. Em muitos aspectos, isso é semelhante a experimentos com munição, apenas o nível de custos é muitas vezes mais alto.
Enxame hipersônico
A Rússia é líder mundial no campo das tecnologias hipersônicas em série. E isso não é bravata trivial - a maioria dos meios de comunicação estrangeiros concorda com isso. É verdade que eles não se esquecem de mencionar a justiça histórica do seu ponto de vista. Os primeiros em hiper-som foram os nazistas com tecnologias V-2, muito mais tarde os americanos experimentaram equipamentos semelhantes - X-15, X-43 e Lockheed X-17. Finalmente, os chineses introduziram o foguete DF-17 no outono de 2019. O alcance de vôo do dispositivo é de cerca de 2,5 mil quilômetros a uma velocidade de Mach 5. Ao mesmo tempo, o DF-17 é baseado em um chassi com rodas, o que complica seriamente sua detecção e resposta.
Outra aeronave do exército chinês é o hipersônico Starry Sky-2 - "Starry Sky-2". Os americanos, neste caso como os retardatários, afirmam que em 2018 o foguete atingiu Mach 6 a uma altitude de 30 km. Os desenvolvimentos hipersônicos chineses, junto com os russos, estão agora à frente dos demais, e os engenheiros podem prever o futuro.
Assim, os pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Pequim em 2020 sugeriram que o próximo passo no desenvolvimento do hiper-som seriam enxames de drones. Em completa analogia com a evolução dos drones de choque e reconhecimento, transformando-se no céu em uma "inteligência coletiva". Dadas as capacidades da inteligência artificial, mesmo os drones convencionais com hélices, montados em enxames, causam um choque natural. E aqui a China prevê o aparecimento de enxames hipersônicos.
Essas palavras não são jogadas em vão. Ou Pequim está fazendo o trabalho adequado ou está tentando testar as águas e rastrear a reação de adversários em potencial. Seja como for, existem muitos obstáculos fundamentais para tal decisão. Muitos deles já foram parcialmente resolvidos. Em primeiro lugar, estes são os choques e cargas térmicas mais potentes sobre o corpo e enchimento dos dispositivos com a menor manobra em hipersom. Isso requer materiais exclusivos, bem como componentes eletrônicos resistentes a choques e calor. Um objeto hipersônico se move em uma camada de plasma de alta temperatura, que é praticamente impenetrável às ondas de rádio. Se um único míssil pode se mover ao longo de uma rota predeterminada sem entrar em contato com o "centro" em um regime hipersônico, então isso não é suficiente para uma equipe de mísseis. Requer comunicação de alta velocidade entre drones individuais. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Pequim sugerem desenvolver sua própria rede móvel para inteligência artificial em enxames hipersônicos.
Devo dizer que essas histórias militaristas de oponentes em potencial impressionaram muito os Estados Unidos. Além de programas para desenvolver suas próprias armas hipersônicas, o Pentágono está financiando sistemas de detecção de mísseis inimigos. A ideia é pesquisar esses objetos super-rápidos da órbita próxima à Terra usando câmeras infravermelhas - afinal, uma temperatura de alguns milhares de graus desmascara seriamente os veículos hipersônicos. Agora, L3Harris está fazendo isso com uma doação de US $ 121 milhões do Pentágono.
Curtiss-Wright oferece serviços às Forças Armadas dos Estados Unidos no desenvolvimento de equipamentos eletrônicos para mísseis hipersônicos. Engenheiros americanos acreditam que os principais requisitos para chips e equipamentos eletrônicos serão: tamanho miniatura, resistência ao calor, consumo de energia modesto, capacidade de trabalhar em baixa pressão e resistência a choques. De acordo com os desenvolvedores, os militares devem recorrer aos desenvolvedores civis, já que somente eles possuem as competências necessárias na área de miniaturização e redução do consumo de energia de componentes eletrônicos. Basta lembrar a evolução dos telefones celulares. Nesse sentido, é mais difícil para os armeiros russos - não há virtualmente nenhuma microeletrônica civil de sua própria produção no país.
O precedente chinês com planos para um enxame hipersônico dita novas regras para o desenvolvimento da tecnologia militar. Os países com a tecnologia certa podem se tornar legisladores nesta área. E isso significa - o pêndulo do equilíbrio mundial das armas oscilará de maneira perigosa. Só podemos esperar que na direção da Rússia.
