दुनिया का सबसे तेज हाइपरसोनिक विमान। रूसी हाइपरसोनिक विमान

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

एक साधारण यात्री विमान लगभग 900 किमी/घंटा की गति से उड़ान भरता है। एक जेट फाइटर जेट लगभग तीन गुना गति तक पहुंच सकता है। हालांकि, रूसी संघ और दुनिया के अन्य देशों के आधुनिक इंजीनियर सक्रिय रूप से और भी तेज मशीनें - हाइपरसोनिक विमान विकसित कर रहे हैं। संबंधित अवधारणाओं की विशिष्टताएं क्या हैं?

हाइपरसोनिक विमान के लिए मानदंड

हाइपरसोनिक विमान क्या है? इससे ध्वनि के लिए उससे कई गुना अधिक गति से उड़ने में सक्षम उपकरण को समझने की प्रथा है। इसके विशिष्ट संकेतक को निर्धारित करने के लिए शोधकर्ताओं के दृष्टिकोण अलग-अलग हैं। एक व्यापक पद्धति है जिसके अनुसार एक विमान को हाइपरसोनिक माना जाना चाहिए यदि यह सबसे तेज आधुनिक सुपरसोनिक वाहनों के गति संकेतकों का एक बहु है। जो लगभग 3-4 हजार किमी/घंटा हैं। यानी, एक हाइपरसोनिक विमान, यदि आप इस पद्धति का पालन करते हैं, तो 6,000 किमी/घंटा की गति तक पहुंचना चाहिए।

मानवरहित औरनियंत्रित वाहन

किसी विशेष उपकरण को विमान के रूप में वर्गीकृत करने के मानदंड निर्धारित करने के संदर्भ में शोधकर्ताओं के दृष्टिकोण भी भिन्न हो सकते हैं। एक संस्करण है कि केवल उन मशीनों को ही माना जा सकता है जिन्हें किसी व्यक्ति द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एक दृष्टिकोण है जिसके अनुसार एक मानव रहित वाहन को भी एक विमान माना जा सकता है। इसलिए, कुछ विश्लेषक इस प्रकार की मशीनों को उन मशीनों में वर्गीकृत करते हैं जो मानव नियंत्रण के अधीन हैं और जो स्वायत्त रूप से कार्य करती हैं। इस तरह के विभाजन को उचित ठहराया जा सकता है, क्योंकि मानव रहित वाहनों में अधिक प्रभावशाली तकनीकी विशेषताएं हो सकती हैं, उदाहरण के लिए, अधिभार और गति के मामले में।

साथ ही, कई शोधकर्ता हाइपरसोनिक विमान को एक ही अवधारणा मानते हैं, जिसके लिए प्रमुख संकेतक गति है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई व्यक्ति डिवाइस के शीर्ष पर बैठा है या मशीन को रोबोट द्वारा नियंत्रित किया जाता है - मुख्य बात यह है कि विमान काफी तेज है।

टेकऑफ़ - सोलो या असिस्टेड?

हाइपरसोनिक विमानों का वर्गीकरण आम है, जो उन्हें स्वतंत्र रूप से उड़ान भरने वाले विमानों के रूप में वर्गीकृत करने पर आधारित है, या जिन्हें अधिक शक्तिशाली वाहक - रॉकेट या कार्गो विमान पर प्लेसमेंट की आवश्यकता होती है। एक दृष्टिकोण है जिसके अनुसार विचाराधीन प्रकार के उपकरणों को संदर्भित करना वैध है, मुख्य रूप से वे जो स्वतंत्र रूप से या अन्य प्रकार के उपकरणों की न्यूनतम भागीदारी के साथ उतारने में सक्षम हैं। हालांकि, वे शोधकर्ता जो मानते हैं कि हाइपरसोनिक विमान की विशेषता का मुख्य मानदंड गति हैकिसी भी वर्गीकरण में सर्वोपरि हो। चाहे वह डिवाइस को मानव रहित, नियंत्रित, अपने आप से उड़ान भरने में सक्षम या अन्य मशीनों की मदद से वर्गीकृत कर रहा हो - यदि संबंधित संकेतक उपरोक्त मूल्यों तक पहुंचता है, तो इसका मतलब है कि हम एक हाइपरसोनिक विमान के बारे में बात कर रहे हैं।

हाइपरसोनिक समाधान की मुख्य समस्याएं

हाइपरसोनिक समाधान की अवधारणा कई दशक पुरानी है। इसी प्रकार के वाहनों के विकास के वर्षों के दौरान, विश्व इंजीनियर कई महत्वपूर्ण समस्याओं को हल कर रहे हैं जो "हाइपरसाउंड" के उत्पादन को स्ट्रीम पर रखने से रोकते हैं - टर्बोप्रॉप विमान के उत्पादन को व्यवस्थित करने के समान।

हाइपरसोनिक विमान के डिजाइन में मुख्य कठिनाई एक ऐसे इंजन का निर्माण है जो पर्याप्त रूप से ऊर्जा कुशल हो सकता है। एक अन्य समस्या तंत्र के आवश्यक थर्मल संरक्षण का संरेखण है। तथ्य यह है कि जिन मूल्यों पर हमने ऊपर विचार किया है, उनमें हाइपरसोनिक विमान की गति का तात्पर्य वातावरण के खिलाफ घर्षण के कारण पतवार के मजबूत ताप से है।

आज हम इसी प्रकार के विमान के सफल प्रोटोटाइप के कई नमूने देखेंगे, जिसके डेवलपर्स नोट की गई समस्याओं को सफलतापूर्वक हल करने में महत्वपूर्ण प्रगति करने में सक्षम थे। आइए अब हम इस प्रकार के हाइपरसोनिक विमान बनाने के मामले में सबसे प्रसिद्ध विश्व विकास का अध्ययन करें।

बोइंग का सबसे तेज विमान

कुछ विशेषज्ञों के अनुसार, दुनिया का सबसे तेज़ हाइपरसोनिक विमान अमेरिकन बोइंग X-43A है। तो, इस डिवाइस के परीक्षण के दौरान, यह दर्ज किया गया कि यह गति तक पहुंच गया11 हजार किमी / घंटा से अधिक। यह ध्वनि की गति से लगभग 9.6 गुना अधिक है।

X-43A हाइपरसोनिक विमान में क्या है खास? इस विमान की विशेषताएं इस प्रकार हैं:

- परीक्षणों में दर्ज की गई अधिकतम गति - 11,230 किमी / घंटा;

- पंखों का फैलाव - 1.5 मीटर;

- केस की लंबाई - 3.6 मीटर;

- इंजन - डायरेक्ट-फ्लो, सुपरसोनिक कम्बशन रैमजेट;

- ईंधन - वायुमंडलीय ऑक्सीजन, हाइड्रोजन।

यह ध्यान दिया जा सकता है कि विचाराधीन उपकरण सबसे पर्यावरण के अनुकूल है। तथ्य यह है कि व्यावहारिक रूप से उपयोग किए जाने वाले ईंधन में हानिकारक दहन उत्पादों की रिहाई शामिल नहीं है।

एक्स-43ए हाइपरसोनिक विमान नासा के इंजीनियरों के साथ-साथ ऑर्बिकल साइंस कॉरपोरेशन और मिनोक्राफ्ट के संयुक्त प्रयासों से विकसित किया गया था। विमान लगभग 10 वर्षों के लिए बनाया गया था। इसके विकास में लगभग 250 मिलियन डॉलर का निवेश किया गया था। विचाराधीन विमान की वैचारिक नवीनता यह है कि इसकी कल्पना मोटिव थ्रस्ट के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए नवीनतम तकनीक का परीक्षण करने के लिए की गई थी।

कक्षीय विज्ञान द्वारा विकसित

कक्षीय विज्ञान, जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, ने X-43A उपकरण के निर्माण में भाग लिया, वह भी अपने स्वयं के हाइपरसोनिक विमान - X-34 बनाने में कामयाब रहा।

इसकी अधिकतम गति 12,000 किमी/घंटा से अधिक है। सच है, व्यावहारिक परीक्षणों के दौरान यह हासिल नहीं किया गया था - इसके अलावा, X43-A विमान द्वारा दिखाए गए संकेतक को प्राप्त करना संभव नहीं था। माना विमानजब ठोस ईंधन पर चलने वाला पेगासस रॉकेट सक्रिय होता है तो डिवाइस तेज हो जाता है। X-34 का पहली बार परीक्षण 2001 में किया गया था। विचाराधीन विमान बोइंग के उपकरण से काफी बड़ा है - इसकी लंबाई 17.78 मीटर है, पंखों का फैलाव 8.85 मीटर है। ऑर्बिकल साइंस से हाइपरसोनिक वाहन की अधिकतम उड़ान ऊंचाई 75 किलोमीटर है।

उत्तर अमेरिकी से विमान

एक अन्य प्रसिद्ध हाइपरसोनिक विमान एक्स-15 है, जिसे उत्तरी अमेरिकी द्वारा निर्मित किया गया है। विश्लेषक इस उपकरण को प्रायोगिक कहते हैं।

यह रॉकेट इंजन से लैस है, जो कुछ विशेषज्ञों को इसे विमान के रूप में वर्गीकृत नहीं करने का कारण देता है। हालांकि, रॉकेट इंजन की उपस्थिति डिवाइस को, विशेष रूप से, उप-कक्षीय उड़ानें बनाने की अनुमति देती है। इसलिए, इस मोड में एक परीक्षण के दौरान, पायलटों द्वारा इसका परीक्षण किया गया था। एक्स -15 उपकरण का उद्देश्य हाइपरसोनिक उड़ानों की बारीकियों का अध्ययन करना, कुछ डिजाइन समाधानों का मूल्यांकन करना, नई सामग्री और वातावरण की विभिन्न परतों में ऐसी मशीनों की नियंत्रण सुविधाओं का मूल्यांकन करना है। उल्लेखनीय है कि परियोजना की अवधारणा को 1954 में वापस मंजूरी दी गई थी। X-15 7 हजार किमी/घंटा से ज्यादा की रफ्तार से उड़ता है। इसकी उड़ान रेंज 500 किमी से अधिक है, इसकी ऊंचाई 100 किमी से अधिक है।

सबसे तेज उत्पादन विमान

हमने ऊपर जिन हाइपरसोनिक वाहनों का अध्ययन किया, वे वास्तव में शोध श्रेणी से संबंधित हैं। विमान के कुछ सीरियल नमूनों पर विचार करना उपयोगी होगा जो हाइपरसोनिक की विशेषताओं के करीब हैं या (एक पद्धति या किसी अन्य के अनुसार) हाइपरसोनिक हैं।

ऐसी मशीनों में SR-71 का अमेरिकी विकास है। कुछ शोधकर्ता इस विमान को हाइपरसोनिक के रूप में वर्गीकृत करने के इच्छुक नहीं हैं, क्योंकि इसकी अधिकतम गति लगभग 3.7 हजार किमी / घंटा है। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में इसका टेकऑफ़ वजन है, जो 77 टन से अधिक है। उपकरण की लंबाई 23 मीटर से अधिक है, पंखों का फैलाव 13 मीटर से अधिक है।

सबसे तेज सैन्य विमानों में से एक रूसी मिग-25 है। डिवाइस 3, 3 हजार किमी / घंटा से अधिक की गति तक पहुंच सकता है। रूसी विमान का अधिकतम टेकऑफ़ वजन 41 टन है।

इस प्रकार, धारावाहिक समाधानों के बाजार में, हाइपरसोनिक लोगों की विशेषताओं के करीब, रूसी संघ नेताओं में से है। लेकिन "क्लासिक" हाइपरसोनिक विमान के संदर्भ में रूसी विकास के बारे में क्या कहा जा सकता है? क्या रूसी संघ के इंजीनियर बोइंग और ऑर्बिटल सेंस की मशीनों के साथ प्रतिस्पर्धी समाधान बनाने में सक्षम हैं?

रूसी हाइपरसोनिक वाहन

फिलहाल, रूसी हाइपरसोनिक विमान का विकास किया जा रहा है। लेकिन वह काफी एक्टिव रहती हैं। हम बात कर रहे हैं यू-71 विमान की। इसका पहला परीक्षण, मीडिया रिपोर्टों को देखते हुए, फरवरी 2015 में ऑरेनबर्ग के पास किया गया था।

विमान के सैन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने की उम्मीद है। इस प्रकार, एक हाइपरसोनिक वाहन, यदि आवश्यक हो, काफी दूरी पर हड़ताली हथियारों को वितरित करने, क्षेत्र की निगरानी करने और हमले के विमानन के एक तत्व के रूप में उपयोग करने में सक्षम होगा। कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि 2020-2025 में। सामरिक मिसाइल बलों को लगभग 20 विमान प्राप्त होंगेउपयुक्त प्रकार।

मीडिया में जानकारी है कि विचाराधीन रूसी हाइपरसोनिक विमान को सरमत बैलिस्टिक मिसाइल पर रखा जाएगा, जो कि डिजाइन चरण में भी है। कुछ विश्लेषकों का मानना है कि विकास के तहत यू -71 हाइपरसोनिक वाहन एक वारहेड से ज्यादा कुछ नहीं है जिसे अंतिम उड़ान खंड में बैलिस्टिक मिसाइल से अलग करना होगा, ताकि, एक विमान की उच्च गतिशीलता विशेषता के लिए धन्यवाद, यह मिसाइल को पार कर सके रक्षा प्रणाली।

प्रोजेक्ट अजाक्स

हाइपरसोनिक विमान के विकास से संबंधित सबसे उल्लेखनीय परियोजनाओं में अजाक्स है। आइए इसका अधिक विस्तार से अध्ययन करें। हाइपरसोनिक विमान "अजाक्स" - सोवियत इंजीनियरों का एक वैचारिक विकास। वैज्ञानिक समुदाय में, इसके बारे में बात 80 के दशक में शुरू हुई थी। सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में एक थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टम की उपस्थिति है, जिसे मामले को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस प्रकार, अजाक्स तंत्र के विकासकर्ताओं ने उन "हाइपरसोनिक" समस्याओं में से एक का समाधान प्रस्तावित किया, जिनकी हमने ऊपर पहचान की है।

विमान के थर्मल संरक्षण की पारंपरिक योजना में शरीर पर विशेष सामग्री की नियुक्ति शामिल है। अजाक्स डेवलपर्स ने एक अलग अवधारणा का प्रस्ताव रखा, जिसके अनुसार डिवाइस को बाहरी हीटिंग से बचाने के लिए नहीं, बल्कि अपने ऊर्जा संसाधन को बढ़ाते हुए कार में गर्मी देना था। सोवियत तंत्र का मुख्य प्रतियोगी ऑरोरा हाइपरसोनिक विमान था, जिसे संयुक्त राज्य में बनाया गया था। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि यूएसएसआर के डिजाइनरों ने संभावनाओं का काफी विस्तार किया हैअवधारणा, नए विकास को कार्यों की विस्तृत श्रृंखला, विशेष रूप से, अनुसंधान के साथ सौंपा गया था। हम कह सकते हैं कि अजाक्स एक हाइपरसोनिक बहुउद्देश्यीय विमान है।

आइए यूएसएसआर के इंजीनियरों द्वारा प्रस्तावित तकनीकी नवाचारों पर करीब से नज़र डालते हैं।

इसलिए, अजाक्स के सोवियत डेवलपर्स ने वायुमंडल के खिलाफ विमान के शरीर के घर्षण के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्मी का उपयोग करने का प्रस्ताव रखा, ताकि इसे उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सके। तकनीकी रूप से, इसे तंत्र पर अतिरिक्त गोले लगाकर कार्यान्वित किया जा सकता है। नतीजतन, दूसरी इमारत जैसा कुछ बन गया। इसकी गुहा को किसी प्रकार के उत्प्रेरक से भरा जाना चाहिए था, उदाहरण के लिए, दहनशील सामग्री और पानी का मिश्रण। अजाक्स में एक ठोस सामग्री से बनी गर्मी-इन्सुलेट परत को एक तरल से बदला जाना था, जो एक तरफ, इंजन की रक्षा करने वाली थी, दूसरी ओर, एक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया में योगदान करेगी, जो, इस बीच, एक एंडोथर्मिक प्रभाव के साथ हो सकता है - शरीर के बाहरी हिस्सों से गर्मी की गति अंदर। सैद्धांतिक रूप से, तंत्र के बाहरी हिस्सों का ठंडा होना कुछ भी हो सकता है। बदले में, अतिरिक्त गर्मी का उपयोग विमान के इंजन की दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाना चाहिए था। साथ ही, यह तकनीक ईंधन की प्रतिक्रिया के कारण मुक्त हाइड्रोजन प्रजाति उत्पन्न करना संभव बनाएगी।

फिलहाल, अजाक्स के विकास की निरंतरता के बारे में आम जनता के लिए कोई जानकारी उपलब्ध नहीं है, लेकिन शोधकर्ता सोवियत अवधारणाओं को व्यवहार में लाने के लिए इसे बहुत आशाजनक मानते हैं।

चीनी हाइपरसोनिक वाहन

प्रतियोगीहाइपरसोनिक समाधान के बाजार में रूस और अमेरिका चीन है। चीन के इंजीनियरों के सबसे प्रसिद्ध विकासों में WU-14 विमान है। यह बैलिस्टिक मिसाइल पर लगा हाइपरसोनिक ग्लाइडर है।

ICBM ने अंतरिक्ष में एक विमान लॉन्च किया, जहां से मशीन तेजी से नीचे की ओर गोता लगाती है, जिससे हाइपरसोनिक गति विकसित होती है। चीनी उपकरण 2,000 से 12,000 किमी की दूरी के साथ विभिन्न आईसीबीएम पर लगाए जा सकते हैं। यह पाया गया कि परीक्षणों के दौरान, WU-14 12 हजार किमी / घंटा से अधिक की गति तक पहुंचने में सक्षम था, इस प्रकार कुछ विश्लेषकों के अनुसार सबसे तेज हाइपरसोनिक विमान में बदल गया।

एक ही समय में, कई शोधकर्ताओं का मानना है कि चीनी विकास विमान के वर्ग के लिए विशेषता के लिए पूरी तरह से वैध नहीं है। तो, संस्करण व्यापक है, जिसके अनुसार डिवाइस को ठीक एक वारहेड के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए। और बहुत प्रभावी। एक निश्चित गति से नीचे उड़ते समय, यहां तक कि सबसे आधुनिक मिसाइल रक्षा प्रणाली भी संबंधित लक्ष्य के अवरोधन की गारंटी नहीं दे पाएगी।

यह ध्यान दिया जा सकता है कि रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका भी सैन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले हाइपरसोनिक वाहन विकसित कर रहे हैं। उसी समय, रूसी अवधारणा, जिसके अनुसार यह संबंधित प्रकार की मशीनों को बनाने के लिए माना जाता है, अमेरिकियों और चीनी द्वारा लागू तकनीकी सिद्धांतों से, कुछ मीडिया में डेटा के सबूत के रूप में काफी भिन्न है। इसलिए, रूसी संघ के डेवलपर्स विमान बनाने के क्षेत्र में अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैंजमीन से लॉन्च होने में सक्षम रैमजेट इंजन से लैस वाहन। रूस इस दिशा में भारत के साथ सहयोग की योजना बना रहा है। कुछ विश्लेषकों के अनुसार, रूसी अवधारणा के अनुसार बनाए गए हाइपरसोनिक उपकरणों को कम लागत और व्यापक दायरे की विशेषता है।

उसी समय, रूसी हाइपरसोनिक विमान, जिसका हमने ऊपर उल्लेख किया है (यू -71), कुछ विश्लेषकों के अनुसार, आईसीबीएम पर बस एक ही प्लेसमेंट का सुझाव देता है। यदि यह थीसिस सच हो जाती है, तो यह कहना संभव होगा कि रूसी संघ के इंजीनियर हाइपरसोनिक विमान के निर्माण में दो लोकप्रिय वैचारिक क्षेत्रों में एक साथ काम कर रहे हैं।

सीवी

तो, शायद दुनिया का सबसे तेज़ हाइपरसोनिक विमान, अगर हम विमान के बारे में बात करते हैं, तो उनके वर्गीकरण की परवाह किए बिना, यह अभी भी चीनी WU-14 है। यद्यपि आपको यह समझने की आवश्यकता है कि परीक्षणों से संबंधित सहित उसके बारे में वास्तविक जानकारी को वर्गीकृत किया जा सकता है। यह चीनी डेवलपर्स के सिद्धांतों के अनुरूप है, जो अक्सर अपनी सैन्य तकनीक को हर कीमत पर गुप्त रखने का प्रयास करते हैं। सबसे तेज हाइपरसोनिक विमान की गति 12,000 किमी/घंटा से अधिक होती है। यह X-43A के अमेरिकी विकास के साथ "पकड़ रहा है" - कई विशेषज्ञ इसे सबसे तेज़ मानते हैं। सैद्धांतिक रूप से, X-43A हाइपरसोनिक विमान, साथ ही चीनी WU-14, 12 हजार किमी / घंटा से अधिक की गति के लिए डिज़ाइन किए गए ऑर्बिकल साइंस के विकास को पकड़ सकता है।

रूसी यू-71 विमान की विशेषताएं अभी तक आम जनता को ज्ञात नहीं हैं। यह संभव है कि वे मापदंडों के करीब होंचीनी विमान। रूसी इंजीनियर भी एक हाइपरसोनिक विमान विकसित कर रहे हैं जो आईसीबीएम के आधार पर नहीं, बल्कि स्वतंत्र रूप से उड़ान भरने में सक्षम है।

रूस, चीन और अमेरिका के शोधकर्ताओं की वर्तमान परियोजनाएं किसी न किसी तरह से सैन्य क्षेत्र से जुड़ी हुई हैं। हाइपरसोनिक विमान, उनके संभावित वर्गीकरण की परवाह किए बिना, मुख्य रूप से हथियारों के वाहक के रूप में माना जाता है, सबसे अधिक संभावना परमाणु वाले। हालाँकि, दुनिया भर के शोधकर्ताओं के कार्यों में ऐसे सिद्धांत हैं कि "हाइपरसाउंड", परमाणु तकनीक की तरह, शांतिपूर्ण भी हो सकता है।

यह किफायती और विश्वसनीय समाधानों के उद्भव के बारे में है जो आपको उपयुक्त प्रकार की मशीनों के बड़े पैमाने पर उत्पादन को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है। ऐसे उपकरणों का उपयोग आर्थिक विकास की व्यापक शाखाओं में संभव है। हाइपरसोनिक विमानों की सबसे बड़ी मांग अंतरिक्ष और अनुसंधान उद्योगों में मिलने की संभावना है।

जैसे ही संबंधित मशीनों के लिए विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की लागत सस्ती हो जाती है, परिवहन व्यवसाय ऐसी परियोजनाओं में निवेश करने में रुचि दिखाना शुरू कर सकते हैं। औद्योगिक निगम, विभिन्न सेवाओं के प्रदाता "हाइपरसाउंड" को अंतरराष्ट्रीय संचार के आयोजन के मामले में व्यवसाय की प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ाने के लिए एक उपकरण के रूप में विचार करना शुरू कर सकते हैं।