"Petrel" sin motor nuclear
Volará al otro lado de la Tierra, pasando por alto todas las líneas de defensa aérea y de defensa antimisiles.
Probablemente hayas escuchado esto historia... Misil de crucero "Petrel" (índice 9M730, designación del código OTAN - "Skyfall"). La principal sorpresa del Burevestnik es que es posible volar una distancia de decenas de miles de kilómetros sin un reactor nuclear. Un turborreactor convencional que funcione con combustible sintético de alto contenido calórico (decilina, propulsor de chorro JP-10) o queroseno de aviación puede manejarlo.
Es esta conclusión la que se desprende de las características de muestras conocidas. aviación y cohetería. Hechos, ratios y cifras. Esta es la próxima historia en dos episodios.
Episodio uno. Sobre bebés que pueden volar distancias inimaginables
El motor turborreactor TRDD-50 es solo el 4% del peso de lanzamiento del misil de crucero ruso Kh-101. En otras palabras, el motor de un cohete de dos toneladas con una velocidad de 800 km / h se puede levantar manualmente (82 kg).
Foto: Evgeny Erokhin / missiles.ru
TRDD-50 desarrolla 450 kg de empuje (según otras fuentes - 360). Docenas de veces menos que los motores de los aviones a reacción. Sin embargo, estos valores son suficientes para un vuelo subsónico de misiles de crucero (CR).
En primer lugar, los KR se distinguen por una baja resistencia aerodinámica. El Kh-101 se mantiene en el aire solo por un par de "pétalos" plegables. La envergadura de tal ala es de 4 metros. El avión no tiene modos de despegue ni de aterrizaje. Cuanto más rápido "aterrice", peor será para el enemigo.
Para un vuelo uniforme a una velocidad de unos 800 km / h, en ausencia de cualquier necesidad de alcanzar los ángulos máximos de ataque o realizar maniobras con una gran sobrecarga, basta un motor en miniatura con un empuje de un par de cientos de kilogramos. para misiles de crucero.
Esto da como resultado una alta eficiencia de combustible y un largo alcance.
Misiles Kh-101 en un soporte de expulsión de múltiples posiciones dentro de la bahía de bombas Tu-160
En términos de consumo de combustible, tal KR es más consistente con los parámetros de los camiones que con los característicos de los aviones a reacción. El consumo específico de 0,71 kg / kgf * hora en el modo máximo significa que el cohete Kh-101 consume solo 40 litros de combustible líquido por cada 100 km de vuelo. En la práctica, en modo crucero, el indicador debería ser aún más bajo.
¡Como resultado, el Kh-101 puede volar a una distancia de 5 km!
En las fuentes, hay un valor de 1 kg (aproximadamente 250 litros) de combustible decilina. El combustible es más de la mitad de la masa de lanzamiento del X-1. El resto son bloques electrónicos livianos, un cuerpo, un motor en miniatura y una ojiva sólida (350-101 kg).
La discusión sobre los misiles de crucero es imposible sin el "Calibre" ruso
De mayor interés es la modificación ZM-14 utilizada contra objetivos terrestres. "Calibre" es mucho más compacto y ligero que el Kh-101. En fuentes abiertas, el valor de la masa inicial es 1 kg. Al mismo tiempo, las dimensiones del "Calibre" permiten que se lance a través de un tubo torpedo estándar de 770 mm.
1 kg no es un indicador de comparación. A diferencia del Kh-770 basado en aviones, el Calibre despega desde la superficie (o desde debajo del agua). Debe tomar velocidad de forma independiente, a la que el ala con una envergadura de 101 metros podrá mantener el cohete en el aire. Se gastaron al menos doscientos kilogramos de la masa inicial en un propulsor de refuerzo sólido desmontable. Es incorrecto considerar el acelerador como la primera etapa debido a su tiempo de funcionamiento extremadamente corto.
La sección de crucero del vuelo con una longitud de más de 2 kilómetros se lleva a cabo con la participación de un turborreactor de pequeño tamaño TRDD-000, cuyas características se describen al principio del artículo.
Vemos indicadores específicos similares. El cohete, cuya masa después de la separación del acelerador es de aproximadamente 1,5 toneladas, es capaz de volar una distancia de 2000-2600 km. Se aplica mayor valor a la versión con equipo de combate termonuclear.
Para una mayor comparación, nos centraremos en el "Calibre" con una ojiva convencional que pesa 450 kg, que corresponde a la masa de la ojiva X-101. Motor del mismo tipo. Diseño similar. Velocidad subsónica. El refuerzo inicial no se tiene en cuenta para el "Calibre".
El misil de crucero con una masa de lanzamiento de 1 kg tiene un alcance de vuelo de 500 km.
El misil de crucero con una masa de lanzamiento de 2000–2400 kg tiene un alcance de vuelo de 5 km.
El Kh-101 tiene una serie de ventajas obvias. A diferencia del "Calibre", la apariencia del X-101 está más subordinada a los requisitos de la aerodinámica y la tecnología sigilosa. Un misil de avión carece de la necesidad de soportar cargas pesadas que surgen de un lanzamiento utilizando un propulsor de refuerzo sólido. Y su diseño no está diseñado para soportar la presión del agua durante lanzamientos profundos. Como resultado, en presencia del mismo motor y una ojiva similar, el X-101 tiene el doble de combustible. ¡Y al menos 2,5 veces más alcance de vuelo!
En cada caso, se describen distancias gigantes. 2 km son suficientes para volar en cualquier dirección por toda Europa. 000 km: proporciona un vuelo transatlántico. ¡Gama intercontinental! Permítanme recordarles que estamos hablando de aviones con un peso y unas dimensiones mínimas. De hecho, munición voladora. Sin ninguna tecnología exótica. Masivo оружие.
Si juntamos todos los hechos, llegamos a la siguiente conclusión.
En ausencia de requisitos estrictos de masa y dimensiones (lanzamiento a través de un tubo de torpedo, suspensión en un lanzador de posiciones múltiples dentro de la bahía de bombas Tu-160), es posible crear un misil de crucero con una masa de lanzamiento de 5-10 toneladas con un rango de vuelo de decenas de miles de kilómetros... Sí, necesitas otro acelerador de arranque. Por ejemplo, "Calibre": este es el 10-15% de la masa inicial. No cambia la imagen.
10 toneladas? ¿Cuando se lanza desde una instalación en tierra?
Según las tradiciones domésticas, parece modesto. Considere, por ejemplo, el misil antibuque X-22 de 11 metros de largo y un peso de 5 kg. Que sin embargo se colocó bajo el ala del avión.
¿Por qué el X-22 de seis toneladas volaba solo 600 km?
La respuesta es más de tres velocidades de sonido. Se utilizó un motor de propulsante líquido como motor: ¡1 kg de combustible y 015 kg de oxidante!
Acabamos de comentar los 40 litros de consumo por cada 100 km, que el Calibre vuela en unos 7,5 minutos. ¡El motor X-22 usaba una bomba turbo con un caudal de 80 litros por segundo!
Equipado con un motor turborreactor de pequeño tamaño y usando el perfil de vuelo "Calibre", tal cohete volaría sobre el océano.
Episodio dos
La primera parte del artículo se dedicó a los misiles de crucero: qué perspectivas tienen los creadores de esta arma.
Es hora de pasar al otro lado del problema y hablar sobre el avión militar existente con un rango de vuelo autónomo comparable al misil nuclear Burevestnik.
Por ejemplo, el dron RQ-4 Global Hawk con un alcance de 22 km.
Peso vacío - 6 kg. Despegue máximo - 800 14 kg. El volumen del depósito de combustible es de 600 litros. El motor es un turborreactor Rolls-Royce F7, similar a los que se utilizan en los jets ejecutivos modernos. Empuje del motor - 847 kgf.
Velocidad máxima - 629 km / h; crucero - 570 km / h. La duración del vuelo es de 32 horas.
Los lectores seguramente se indignarán por el ejemplo y el tamaño del "Global Hawk". ¡Transición demasiado abrupta de misiles de crucero a un dispositivo con una longitud de 14,5 metros y una envergadura de casi 40 metros!
El ala desproporcionadamente grande del Global Hawk es una consecuencia de su nombramiento. No fue creado para publicidad política y el Libro Guinness de los Récords. Este es un explorador estratégico que necesita ascender a una altitud de 18-20 km para poder ver tanto como sea posible desde allí.
El ala tiene una relación de aspecto alta y una calidad aerodinámica igual a 33, como en un parapente deportivo. El motor ruge al máximo, las alas se aferran al aire ...
El cono de nariz RQ-4 esconde un compartimento de 9,5 metros cúbicos lleno de equipo de reconocimiento. Radar, cámaras, sensores, antenas de comunicación. Casi 700 kg de carga útil.
Además, cabe señalar que el RQ-4 es un avión reutilizable. Lo que requería la presencia, por ejemplo, de un chasis de triciclo retráctil.
Puramente hipotético. Si eliminamos todo lo "superfluo", gastamos parte de la carga liberada en la ojiva y el resto, en combustible adicional, entonces el "Petrel" americano (Cormorán) resultante mostrará un rango de vuelo ilimitado. Como mínimo, superará cualquier distancia requerida en la escala de este planeta.
Deja las bromas a un lado. Ahora hablemos de lo serio.
Si no sube los 20 kilómetros extremos, entonces volar a una velocidad subsónica a grandes altitudes es energéticamente más rentable que volar a una altitud de 100 metros. El ejemplo de Global Hawk no incluyó una propuesta para construir un misil de crucero basado en principios de reconocimiento a gran altitud. En primer lugar, el ejemplo demuestra el rendimiento del motor turborreactor y los sistemas a bordo de los aviones modernos durante decenas de horas en modo autónomo.
El Global Hawk ha estado volando desde 1998 y ahora está significativamente desactualizado. Su receptor RQ-180 conservó el mismo conjunto de características de vuelo, pero se fabricó de acuerdo con el esquema de "alas voladoras". Lo que está en juego es una menor visibilidad, por lo que tiene sentido hablar sobre la apariencia de cierta estabilidad en el combate.
En cualquier caso, serie drones con 700 kg de carga útil capaz de volar del Polo Norte al Polo Sur, vuelven a dar motivos para dudar de la utilidad de un reactor nuclear para vuelos en la atmósfera.
En lugar de un epílogo. ¿Un cohete con un peso de lanzamiento de 20 toneladas?
TRDD-50 desarrolla solo 450 kg de empuje (según otras fuentes - 360). Docenas de veces menos que los motores de los aviones a reacción ...
El empuje que genera un turborreactor, del tamaño de una bolsa de viaje, se convierte en una tarea sumamente difícil cuando se trata de obtener dicho empuje utilizando un reactor nuclear.
450 kgf a una velocidad subsónica de crucero de 270 m / s significa una potencia de 1,2 MW. El valor obtenido es casi 10 veces superior a la potencia térmica del reactor de pequeño tamaño "Topaz-1". Una muestra realmente creada que se utilizó en satélites espaciales. En este caso, la masa de "Topacio" fue de 1 tonelada.
No es de extrañar que al evaluar el tamaño del Petrel, aparezcan las siguientes afirmaciones:
“Las dimensiones del cohete más nuevo son entre una y media y dos veces más grandes que las del“ ciento primero ”. A diferencia de este último, las alas del "Petrel" no se colocan debajo, sino encima del fuselaje. También en el video puedes ver los salientes característicos. Lo más probable es que sea allí donde el aire sea calentado por un reactor nuclear ... La masa del Burevestnik es varias veces, y probablemente un orden de magnitud, mayor que la del Kh-101 ".
("Mensajero industrial militar", 2019)
("Mensajero industrial militar", 2019)
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