Lockheed Martin SR-72 hipersónico: el problema de las tecnologías y las soluciones
Concepto de avión hipersónico Lockheed Martin
Según varios informes y fuentes, desde finales de la década de 72, Lockheed Martin, a través de su división especial Skunk Works, ha estado desarrollando un avión hipersónico prometedor. La máquina, conocida como SR-XNUMX, podrá mostrar el mayor rendimiento de vuelo y resolver misiones especiales de combate. Se sabe muy poco sobre este proyecto, si es que se está desarrollando. Sin embargo, está claro que se necesitarán las tecnologías y componentes más modernos y prometedores para resolver las tareas establecidas.
Hiperesonido secreto
Las primeras menciones del proyecto SR-72 se remontan a 2007, y luego se informó que el desarrollo había estado sucediendo durante varios años. Posteriormente, aparecieron repetidamente en publicaciones especializadas nuevas publicaciones de un grado poco claro de confiabilidad sobre los objetivos y tecnologías del proyecto, así como sobre el momento de su implementación. Hasta cierto momento, no hubo información oficial.
Sin embargo, las declaraciones de los representantes de "Lockheed-Martin" no aclararon la situación. Entonces, durante mucho tiempo, se ha mencionado repetidamente que la compañía está investigando tecnologías hipersónicas. A mediados de 2017, los medios informaron sobre las primeras pruebas de vuelo, pero luego la empresa de desarrollo indicó que tal avión solo podría crearse a principios de los años veinte.
Ya en febrero de 2018, se negó información sobre los planes para crear el SR-72. En ese momento, se argumentó que las tecnologías clave siguen siendo inmaduras y el desarrollo de la aeronave no es práctico. Sin embargo, en noviembre del mismo año apareció en medios extranjeros información de una fuente en Lockheed Martin, según la cual el primer vuelo del SR-72 podría tener lugar hasta el 2025. Al mismo tiempo, informaron sobre la posibilidad de utilizar el nuevo avión como interceptor armado con misiles aire-aire hipersónicos ".
Concepto revelado en uno de los informes del Pentágono.
Según publicaciones abiertas, el SR-72 podrá alcanzar velocidades del orden de 6M. La alta velocidad garantizará su estabilidad en combate y, por lo tanto, se prestará menos atención a los problemas de sigilo del planeador. Se están desarrollando motores especiales para vuelos hipersónicos. La aeronave puede ser no tripulada u opcionalmente tripulada.
El SR-72 resultante se puede utilizar como un avión de reconocimiento a gran altitud, bien protegido de la interceptación de la defensa aérea moderna, o como un interceptor capaz de alcanzar rápidamente la línea de uso de armas. Las funciones de impacto tampoco están excluidas. Al mismo tiempo, las modificaciones de combate podrán llevar armas hipersónicas para diversos fines.
Nuevo sigilo
El avión SR-72, capaz de alcanzar velocidades de hasta M = 6, necesita un planeador especial. Debe acomodar todos los componentes y conjuntos necesarios, la tripulación (opcional) y la carga útil. En este caso, la apariencia aerodinámica debe cumplir con los requisitos del vuelo hipersónico y la estructura debe soportar las cargas mecánicas y térmicas que surgen.
Un parapente que cumpla con todos estos requisitos deberá crearse desde cero, aunque el diseño se basará en la investigación y los desarrollos existentes. El fuselaje puede estar hecho de aleaciones de acero resistentes al calor, titanio y otros metales con la combinación deseada de resistencia y durabilidad. También es posible utilizar composites, cerámicas, etc. modernos y avanzados. La estabilidad de la estructura debe incrementarse mediante sistemas de enfriamiento para superficies y unidades que experimentan altas cargas térmicas.
Una de las versiones de la apariencia del SR-72 y el diseño de su planta de energía. Gráficos Thedrive.com
En los últimos años se ha llevado a cabo un gran trabajo científico en Estados Unidos para encontrar las opciones óptimas para la apariencia aerodinámica de aviones hipersónicos. Evidentemente, los resultados de estos estudios se utilizan en el hipotético proyecto SR-72. Por lo tanto, el futuro avión puede parecerse exteriormente a algunos de los misiles anteriores.
Quizás el exterior del SR-72 estará formado por superficies lisas o suavemente curvadas y bordes claros. La aeronave puede tener un ala barrida o delta, y el fuselaje tendrá que recibir tomas de aire de cubo con una cuña. Por razones obvias, toda la carga útil, independientemente de las tareas que se resuelvan, se transportará dentro del fuselaje.
Está claro que un planeador de este tipo no pasará desapercibido en el sentido habitual. Además, en vuelo a velocidad hipersónica, la aeronave se desenmascarará. Sin embargo, se dice que esto no es un problema. El vuelo hipersónico en sí mismo se convertirá en el principal método de defensa. Interceptar un objetivo en maniobra a una velocidad de 6M es al menos extremadamente difícil, si no imposible con la tecnología actual o futura.
Problema del motor
Un problema separado en el proyecto SR-72 es la creación de una planta de energía. Las características de los motores turborreactores son insuficientes para el vuelo hipersónico y los estatorreactores requieren medios de aceleración inicial. El uso de motores de cohetes para diferentes propósitos no es práctico. En este sentido, es necesario desarrollar un sistema de propulsión fundamentalmente nuevo.
Cabe recordar que el avión de reconocimiento SR-71 utilizó en un momento motores Pratt & Whitney J58-P4 con turborreactor y circuitos de flujo directo. A velocidades de hasta 1,6 M, la parte principal del empuje fue creada por la parte del turborreactor, y se llevó a cabo una mayor aceleración utilizando la de flujo directo. Al mismo tiempo, los motores eran extremadamente complejos y costosos, y también necesitaban un grado especial de combustible, lubricantes especiales, etc.
Aterrizaje de reconocimiento SR-71A. Foto de NASA
Desde mediados de la década de 58, Lockheed Martin y Aerojet Rocketdyne han estado trabajando en un prometedor motor de ciclo combinado J4-PXNUMX. Incluía un circuito de flujo directo capaz de proporcionar vuelo hipersónico. La prensa de perfiles informó que el diseño fue exitoso y algunas pruebas, pero aún no se ha presentado el motor terminado. Este hecho puede indicar tanto la falta de éxito significativo como la falta de voluntad para divulgar un proyecto revolucionario antes de tiempo.
Equipo y armamento
La versión tripulada o no tripulada del SR-72 necesita equipos electrónicos avanzados para varios propósitos. En primer lugar, es necesario garantizar un control de vuelo eficaz en todos los modos de velocidad, independientemente de la presencia de un piloto. La automatización debe monitorear los parámetros de vuelo y responder de manera oportuna a cambios peligrosos. En particular, deberá evitar maniobras excesivamente enérgicas y la aparición de sobrecargas inaceptables.
Se aplican requisitos especiales a los vehículos no tripulados. Durante el vuelo hipersónico, la comunicación por radio con el operador es prácticamente imposible, y el piloto automático debe poder volar la aeronave de forma independiente y resolver las tareas asignadas en los modos más críticos.
Las publicaciones sobre el tema mencionan el uso del SR-72 como agente de reconocimiento. Sin embargo, el reconocimiento óptico por parte de las fuerzas aéreas en el presente y en el futuro no parece apropiado. Además, no está claro cómo las cámaras aéreas pueden tomar fotografías a través de la "envoltura" de plasma alrededor de la aeronave. La presencia de plasma excluye virtualmente el reconocimiento electrónico.
La aplicación como caza o portador de misiles parece más razonable, aunque deja algunas dudas. En primer lugar, es una caída en la carga de combate. Lanzar un misil desde un compartimento interno a una velocidad supersónica o hipersónica es una tarea de ingeniería muy compleja, de cuya solución depende la posibilidad misma del uso de combate del avión. A su vez, frenar a velocidades aceptables antes de bajar niega las ventajas del vuelo hipersónico.
Góndola de moto SR-71. El cono móvil era el responsable de la distribución de aire entre los dos circuitos del motor J58-P4. Foto Wikimedia Commons
Futuro incierto
Gracias a la investigación de las últimas décadas, Estados Unidos ha acumulado cierta experiencia en el campo de la tecnología hipersónica. En este momento, se está implementando en proyectos de misiles guiados y ojivas para diversos fines. Además, según varios informes, se está resolviendo la cuestión de crear un avión completo sobre esta base. Sin embargo, los misiles y ojivas ya se exhiben en materiales abiertos, mientras que el diseño de la aeronave permanece en secreto, si es que existe.
Es fácil ver que Lockheed Martin y las empresas relacionadas tienen tecnologías, materiales e ideas para resolver parte de las tareas en el marco del proyecto SR-72 propuesto. Al mismo tiempo, quedan sin respuesta otras cuestiones no menos importantes. Quizás estas soluciones ya existan, pero no se divulgan por razones de secreto. Sin embargo, puede haber otra explicación asociada con la falta de las tecnologías necesarias.
Se desconoce si el Pentágono está apoyando el SR-72. Evidentemente, el avión hipersónico polivalente es de gran interés para la Fuerza Aérea. Sin embargo, las capacidades reales de combate y las perspectivas prometedoras de tal máquina siguen siendo inciertas, así como la viabilidad de apoyar el proyecto.
Por lo tanto, el programa hipersónico de EE. UU. En los últimos años ha alcanzado la etapa de desarrollo de sistemas militares, pero hasta ahora solo puede mostrar resultados limitados. Se han creado ojivas y misiles de una nueva clase y se están probando, mientras que un avión hipersónico, en su mejor momento, aún no ha abandonado la etapa de diseño y prueba de componentes individuales. Si Lockheed Martin y otras organizaciones lograrán encontrar toda la tecnología necesaria y construir el SR-72 esperado, el tiempo lo dirá.
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