Нано-, гіпер-, клепто-!

Я думаю що всі хто хоч краєм ока слідкує за РФ помітили часті новини звідти про чергову супервундер гіперзвукову штуку. Пропаганда запоребрику радісно повідомила про гіперзвукові бойові блоки МБР, про гіперзвукову ракету. Ось нещодавно у ФБ стрічка принесла пост Вадима Лукашевича з малюнком “гіперзвукового дрона розробленого в Сколково”:

Власне, критика цього творіння школоти достатньо розписана у пості, тому я хочу зосередитися на тому, чому я вважаю що ми будемо ще бачити багато таких гіперзвукових кунштюків, і чому нам та й світу не треба ні перейматися цим, ні заздрити, а навпаки – радіти.

Давайте трохи розберемося що таке гіперзвуковий літальний апарат (ЛА). Гіперзвуковим ЛА називають якщо він здатен здійснювати самостійний політ в атмосфері з усталеною швидкістю більше ніж 5М. Нагадаю, що число М – це співвідношення швидкості ЛА (або газу) до швидкості звуку в атмосфері (або газі). Таким чином, все що менше 1М  – це дозвукова швидкість, все що більше 1М – надзвукова, а те що більше 5 М – гіперзвукова швидкість. Гіперзвукову швидкість виділяють тому що при числах М більших за 5 починають проявляти себе явища, які не так помітні на простому надзвуку: аеродинамічний нагрів значно зростає, а картина обтікання та інтерференції ударних хвиль дуже відрізняється.  Ці відмінності також приводять до того, що у повітряно-реактивних двигунів (ПРД), які прекрасно собі працювали на дозвукових і надзвукових режимах, виникають проблеми. Справа в тому, що в сучасних турбореактивних двигунах повітря всередині рухається на дозвукових швидкостях. Саме задачу сповільнення повітряного потоку з надзвуку до дозвукових швидкостей виконують повітрозабірники. Але вже при швидкостях більше 3М це стає складно – потрібно взагалі відмовлятися від якихось турбін і використовувати гіперзвуковий прямоточний повітряно-реактивний двигун (ГППРД). В ньому пальне має горіти в надзвуковому потоці. Що якраз є однією з проблем, яку треба вирішити для створення такого двигуна.

А тепер звернемо увагу на вираз: “здійснює самостійний політ з усталеною швидкістю”. Іншими словами, у ЛА має бути двигун який дає достатню тягу для гіперзвукового польоту. І є тільки два відомих мені варіанти таких двигунів: вже згаданий ГППРД, і ракетний – рідко- або твердопаливний. Але головна відмінність між ними полягає в тому що ГППРД як повітряно-реактивний двигун не потребує запасу окисника на борту, а от РРД або РДТП без нього ніяк (більше про це в моїй статті про основи ракетних двигунів). Саме необхідність в окиснику обмежує час роботи ракетного двигуна до сотень секунд, тоді як ГППРД зможе працювати годинами.

Створення гіперзвукового літального апарату з ГППРД дійсно є важливим кроком для будь-якої країни, ба навіть усього людства. Це не тільки потенційна зброя, це ще й дуже швидкі перельоти з континенту на континент, а використання гіперзвукової розгінного ступеню може кардинально полегшити запуски на орбіту, бо за рахунок використання повітря як робочого тіла, а кисню з нього як окисника, питомий імпульс тяги такого розгінника буде набагато кращий, ніж у ступені з ракетним двигуном (чому це важливо – див., знову таки мою статтю). Тому роботи зі створення гіперзвукового ЛА активно ведуться в усьому світі. Легко знайти відео і фото випробувань американських X-51 або X-43. Ось наприклад:

А тепер давайте глянемо, що рекламують запоребрикові пропагандисти.

Гіперзвукові бойові блоки МБР? C’mon, вони у всіх і так гіперзвукові – будь яке тіло, навіть Рогозін, що входить в атмосферу Землі з орбіти або близької до неї траєкторії, має швидкість трохи меншу за першу космічну, що автоматично означає гіперзвук. Ну маневрують, ну і шо? Вони не є технологічним проривом.

Гіперзвукові ракети? Ну ОК – тяга у вас велика і ви можете розігнати ракету. Але це ракетний двигун. З окислювачем на борту. З сотнями секунд роботи. Ніякої новизни – просто екстенсивне нарощування тяги, яке до речі збільшує розміри ракети (чому? Див. формулу тяги все там же ж 🙂 ). Нема технологічного прориву.

Дрон на малюнку від Сколково? Ясно видно два баки, і ніяких повітрозабірників. Навіть якщо абстрагуватися від ідіотських синіх балок і крилець, та уявити що це творіння розженеться до гіперзвуку, то все одно ніякої новизни у ньому немає – у США такий гіперзвуковий ракетоплан літав з 1959 по 1968 рік. Так-так, відомий X-15 літав на гіперзвуковій швидкості, використовував РРД і, на відміну від сколківського прожекту, був пілотований. Ах, так, він ще до того ж існує в металі, а не в комп’ютерних скетчах. Тобто, оцей пепелац – це те що в США зробили 60 років тому.

Таким чином усі ці гіперзвукові ракети РФ – це просто чергове досягнення класу “невловимий Джо”. Здавалося б, що вони потрібні тільки пропаганді та головному її російському споживачеві – Путіну. Але нє, це не тільки пропаганда, це ще й веселий розпил грошей на проекти які нікому не потрібні, але подобаються начальству.

Ну, а раптом таки в них щось вийде? Ні! Згадайте головне слово початку 2000-х в РФ – “нанотехнологія”! Роснанотех (до речі як він там?), Сколково, уроки нанотехнологій в школах. І? Гіперпшик – нанорезультат. Та сама біда і тут – “гіперзвук” це просто нове хайпове слово, яке використовують замість префіксу “клепто-“. У Кремлі надимають щічки, народ хаває вєлічіє з телевізора, пройдохи пилять бюджет і замовляють школярам веселі 3D скетчі гіперзвукових ЛА, вишуканості яких позаздрили би головні художники Зоряних війн та Лего Муві.

А я тим часом чекаю що там буде у Reaction Engines з їх абсолютно божевільним Sabre

А гіперзвуковий дрон зі Сколково? Та хай собі школярі граються. Малювати 3D модельки їм корисно.