ฝูงไร้คนขับความเร็วเหนือเสียง: ปัญหาการเติมอิเล็กทรอนิกส์

สารบัญ:

ฝูงไร้คนขับความเร็วเหนือเสียง: ปัญหาการเติมอิเล็กทรอนิกส์
ฝูงไร้คนขับความเร็วเหนือเสียง: ปัญหาการเติมอิเล็กทรอนิกส์

วีดีโอ: ฝูงไร้คนขับความเร็วเหนือเสียง: ปัญหาการเติมอิเล็กทรอนิกส์

วีดีโอ: ฝูงไร้คนขับความเร็วเหนือเสียง: ปัญหาการเติมอิเล็กทรอนิกส์
วีดีโอ: ต่อให้สหรัฐมารบเองก็ยากจะชนะ สายลับสหรัฐในแนวหน้ากล่าว ยูเครนเหนื่อย 2024, เมษายน
Anonim
ภาพ
ภาพ

กระแสหลักไฮเปอร์โซนิก

ช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ XXI จะถูกเติมเต็มด้วยการพัฒนาและการใช้อาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง ทรัมป์การ์ดแบบไม่มีเงื่อนไขนี้เทียบเท่ากับระบบป้องปรามนิวเคลียร์ ในแง่ของระดับความซับซ้อนและทรัพยากรที่จำเป็น เทคโนโลยีนิวเคลียร์และเทคโนโลยีที่มีความเร็วเหนือเสียงมีความคล้ายคลึงกันในหลายๆ ด้าน ในการพัฒนายานพาหนะที่สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 5-10 มัค จำเป็นต้องมีแนวทางและวิธีแก้ปัญหาที่ไม่สำคัญ ในเวลาเดียวกัน ในทางทฤษฎี ทุกอย่างค่อนข้างง่าย

ภาพ
ภาพ

สิ่งสำคัญในจรวดคือระบบขับเคลื่อน สำหรับยานพาหนะที่มีความเร็วเหนือเสียง ใช้เครื่องยนต์ที่มีตัวออกซิไดเซอร์หรือแรมเจ็ต ตัวอย่างของอดีตสามารถพบได้ในระบบขีปนาวุธ Kinzhal และเครื่องยนต์ ramjet ถูกนำมาใช้ใน Russian Zircons ที่มีชื่อเสียง ในขณะเดียวกัน เครื่องยนต์ ramjet เองก็ยังห่างไกลจากความแปลกใหม่ แผนผังนี้เสนอขึ้นในปี 1913 โดย René Lauren ชาวฝรั่งเศส เครื่องยนต์ไม่มีกลุ่มคอมเพรสเซอร์ และแรงดันที่ต้องการในห้องเผาไหม้นั้นเกิดจากการเบรกอากาศที่ความเร็วเหนือเสียง ข้อเสียเปรียบหลักของการแก้ปัญหานี้คือความยากลำบากในการทำงานด้วยความเร็วแบบเปรี้ยงปร้างแบบดั้งเดิม แม้ว่าวิศวกรจะจัดหาเครื่องยนต์ ramjet ที่มีความสามารถในการบินในโหมดดังกล่าว แต่ประสิทธิภาพจะไม่เกิน 5% และการสตาร์ทมอเตอร์โดยไม่ใช้คันเร่งเพิ่มเติมในกรณีนี้มักจะเป็นไปไม่ได้ โดยปกติจะมีการจัดหาสารออกซิแดนท์บนเครื่องบิน ซึ่งช่วยให้เครื่องยนต์สามารถฟื้นคืนชีพและได้รับความเร็วตามที่ต้องการ การบินด้วยความเร็วเหนือเสียงที่ความเร็วประมาณ M = 3 เป็น "ความสะดวกสบาย" ที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ ramjet ประสิทธิภาพเชิงความร้อนเกือบเป็นประวัติการณ์ถึง 64% และอุณหภูมิโดยรอบนั้นไม่สำคัญสำหรับการทำงานมากนัก ความยากเริ่มต้นขึ้นเมื่อเปลี่ยนเป็นความเร็วที่สูงกว่า 5 เลขมัค ที่สำคัญที่สุดคืออุณหภูมิมหึมา - สูงถึง 1960 องศาเซลเซียส สิ่งนี้ต้องการวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ ตัวอย่างเช่น NPO Mashinostroenia กำลังพัฒนาโลหะผสมไททาเนียมทนความร้อนทั้งกลุ่มสำหรับขีปนาวุธความเร็วเหนือเสียงของรัสเซีย อย่างไรก็ตาม นี่เป็นข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของรัสเซีย - อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศได้เรียนรู้ที่จะใช้ไททาเนียมที่พิถีพิถันตั้งแต่สมัยสหภาพโซเวียต การออกแบบเครื่องยนต์แรมเจ็ทที่มีความเร็วเหนือเสียงนั้นซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยการไหลของก๊าซเหนือเสียงในห้องเผาไหม้

ความเป็นไปไม่ได้ของการทดสอบภาคพื้นดินนั้นถูกเพิ่มเข้าไปในคลังของปัญหาที่มีความเร็วเหนือเสียง เป็นเรื่องยากมากหากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุโมงค์ลมขนาด 5-10 มัคบนบกด้วยเทคโนโลยีระดับปัจจุบัน และการทดสอบขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียงจะจบลงด้วยการทำลายต้นแบบ ในหลาย ๆ ด้าน มันคล้ายกับการทดลองกับกระสุน เพียงระดับของค่าใช้จ่ายเท่านั้นที่สูงกว่าหลายเท่า

ฝูงไฮเปอร์โซนิก

รัสเซียเป็นผู้นำระดับโลกในด้านเทคโนโลยีไฮเปอร์โซนิกแบบอนุกรม และนี่ไม่ใช่ความองอาจเล็กน้อย สื่อต่างประเทศส่วนใหญ่เห็นด้วยกับเรื่องนี้ จริงอยู่ พวกเขาไม่ลืมที่จะพูดถึงความยุติธรรมทางประวัติศาสตร์จากมุมมองของพวกเขา คนแรกในไฮเปอร์ซาวด์คือพวกนาซีที่มีเทคโนโลยี V-2 ต่อมาชาวอเมริกันได้ทดลองกับอุปกรณ์ที่คล้ายกัน - X-15, X-43 และ Lockheed X-17 ในที่สุด จีนก็เปิดตัวจรวด DF-17 ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2019 ระยะการบินของอุปกรณ์อยู่ที่ประมาณ 2, 5 พันกิโลเมตรที่ความเร็ว 5 มัคในเวลาเดียวกัน DF-17 มีพื้นฐานมาจากแชสซีแบบมีล้อ ซึ่งทำให้การตรวจจับและการตอบสนองมีความซับซ้อนอย่างมาก

เครื่องบินอีกลำของกองทัพจีนคือ Starry Sky-2 ที่มีความเร็วเหนือเสียง - "Starry Sky-2" ชาวอเมริกันซึ่งกระทำการในกรณีนี้เป็นคนเกียจคร้านอ้างว่าในปี 2018 จรวดไปถึง 6 มัคที่ระดับความสูง 30 กม. การพัฒนาที่มีความเร็วเหนือเสียงของจีนพร้อมกับการพัฒนาของรัสเซียนั้นล้ำหน้ากว่าสิ่งอื่นใด และวิศวกรก็สามารถที่จะทำนายอนาคตได้

ดังนั้น นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งปักกิ่งในปี 2020 จึงแนะนำว่าขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาไฮเปอร์ซาวด์ก็คือโดรนจำนวนมาก ในการเปรียบเทียบอย่างสมบูรณ์กับวิวัฒนาการของโดรนช็อตและโดรนสอดแนม โดยเปลี่ยนท้องฟ้าให้เป็น "หน่วยสืบราชการลับ" ด้วยความสามารถของปัญญาประดิษฐ์ แม้แต่โดรนธรรมดาที่มีใบพัดซึ่งประกอบเป็นฝูง ก็ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติ และที่นี่จีนทำนายการปรากฏตัวของฝูงที่มีความเร็วเหนือเสียง

คำพูดดังกล่าวไม่ได้ถูกโยนไปเปล่า ๆ ปักกิ่งกำลังดำเนินการอย่างเหมาะสม หรือกำลังพยายามทดสอบน่านน้ำและติดตามปฏิกิริยาของผู้เป็นปฏิปักษ์ อย่างไรก็ตาม มีอุปสรรคพื้นฐานมากมายในการตัดสินใจดังกล่าว หลายคนได้รับการแก้ไขบางส่วนแล้ว ประการแรก สิ่งเหล่านี้เป็นแรงกระแทกและความร้อนที่ทรงพลังที่สุดในร่างกายและการบรรจุอุปกรณ์ด้วยการหลบหลีกเพียงเล็กน้อยบนไฮเปอร์ซาวด์ สิ่งนี้ต้องการวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทนต่อแรงกระแทกและความร้อน วัตถุที่มีความเร็วเหนือเสียงเคลื่อนที่ในชั้นของพลาสมาที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งแทบจะเข้าถึงคลื่นวิทยุไม่ได้ หากขีปนาวุธเดี่ยวสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้โดยไม่ต้องติดต่อกับ "ศูนย์กลาง" ในระบบที่มีความเร็วเหนือเสียง แสดงว่าไม่เพียงพอสำหรับทีมขีปนาวุธ มันต้องการการสื่อสารความเร็วสูงระหว่างโดรนแต่ละตัว นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีปักกิ่งชี้ให้เห็นถึงการพัฒนาเครือข่ายมือถือของตนเองสำหรับปัญญาประดิษฐ์ในฝูงที่มีความเร็วเหนือเสียง

ภาพ
ภาพ

ฉันต้องบอกว่าเรื่องราวทางทหารดังกล่าวจากฝ่ายตรงข้ามที่มีศักยภาพสร้างความประทับใจให้กับสหรัฐอเมริกาเป็นอย่างมาก นอกเหนือจากโครงการพัฒนาอาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียงแล้ว เพนตากอนยังให้ทุนสนับสนุนระบบตรวจจับขีปนาวุธของศัตรูด้วย แนวคิดคือการค้นหาวัตถุที่เร็วมากดังกล่าวจากวงโคจรใกล้โลกโดยใช้กล้องอินฟราเรด อุณหภูมิสองพันองศาเปิดโปงยานพาหนะที่มีความเร็วเหนือเสียงอย่างจริงจัง ตอนนี้ L3Harris กำลังทำสิ่งนี้ด้วยทุนเพนตากอนมูลค่า 121 ล้านดอลลาร์

Curtiss-Wright ให้บริการแก่กองทัพสหรัฐในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง วิศวกรชาวอเมริกันเชื่อว่าข้อกำหนดหลักสำหรับชิปและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือ: ขนาดจิ๋ว ความต้านทานความร้อน การใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย ความสามารถในการทำงานที่แรงดันต่ำและทนต่อแรงกระแทก ตามที่นักพัฒนากล่าวว่ากองทัพต้องหันไปหานักพัฒนาพลเรือนเนื่องจากมีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่มีความสามารถที่จำเป็นในด้านการลดขนาดและลดการใช้พลังงานของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เพียงพอที่จะระลึกถึงวิวัฒนาการของโทรศัพท์มือถือ ในเรื่องนี้ช่างปืนชาวรัสเซียยากกว่า - แทบไม่มีการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์พลเรือนในประเทศ

ภาพ
ภาพ

แบบอย่างของจีนที่มีแผนสำหรับฝูงที่มีความเร็วเหนือเสียงกำหนดกฎใหม่สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีทางทหาร ประเทศที่มีเทคโนโลยีที่เหมาะสมสามารถเป็นผู้บัญญัติกฎหมายในพื้นที่นี้ได้ และนี่หมายความว่า - ลูกตุ้มของความสมดุลของอาวุธโลกจะแกว่งไปในทางที่อันตราย เราสามารถหวังได้ว่าไปในทิศทางของรัสเซีย