Het concept van een hypersonisch vliegtuig van Lockheed Martin
Volgens verschillende rapporten en bronnen heeft Lockheed Martin sinds het einde van de jaren 72 via zijn speciale tak van Skunk Works een veelbelovend hypersonisch vliegtuig ontwikkeld. De machine, bekend onder de index SR-XNUMX, zal in staat zijn om de hoogste vliegprestaties te tonen en speciale gevechtsmissies op te lossen. Er is zeer weinig bekend over dit project, als het daadwerkelijk wordt ontwikkeld. Het is echter duidelijk dat de meest moderne en veelbelovende technologieën en componenten nodig zullen zijn om de gestelde taken op te lossen.
Geheime hypersound
De eerste vermelding van het SR-72-project dateert uit 2007 en toen werd gemeld dat de ontwikkeling al enkele jaren aan de gang was. In de toekomst verschenen herhaaldelijk nieuwe publicaties met een onduidelijke mate van betrouwbaarheid over de doelen en technologieën van het project, evenals de timing van de implementatie ervan, in gespecialiseerde publicaties. Tot een bepaalde tijd was er geen officiële informatie.
De verklaringen van vertegenwoordigers van Lockheed Martin hebben de situatie echter niet opgehelderd. Er wordt dus al geruime tijd herhaaldelijk vermeld dat het bedrijf onderzoek doet naar hypersonische technologieën. Medio 2017 berichtten de media over de eerste testvluchten, maar toen gaf het ontwikkelbedrijf aan dat zo'n vliegtuig pas begin jaren twintig gemaakt kon worden.
Al in februari 2018 werd informatie over plannen om de SR-72 te maken ontkend. Destijds werd aangevoerd dat sleuteltechnologieën nog onvolwassen waren en dat de ontwikkeling van het vliegtuig niet haalbaar was. In november van hetzelfde jaar verscheen er echter informatie in de buitenlandse media van een bron in Lockheed Martin, volgens welke de eerste vlucht van de SR-72 vóór 2025 zou kunnen plaatsvinden. Tegelijkertijd berichtten ze over de mogelijkheid van het nieuwe vliegtuig gebruiken als een interceptor gewapend met hypersonische lucht-luchtraketten ".
Het concept onthuld in een van de rapporten van het Pentagon
Volgens open publicaties zal de SR-72 snelheden in de orde van grootte van 6M kunnen halen. Hoge snelheid zorgt voor gevechtsstabiliteit en daarom zal er minder aandacht worden besteed aan de stealth-problemen van het casco. Er worden speciale motoren ontwikkeld voor hypersonische vluchten. Het vliegtuig kan onbemand of optioneel bemand zijn.
De resulterende SR-72 kan worden gebruikt als een verkenningsvliegtuig op grote hoogte, goed beschermd tegen onderschepping door moderne luchtverdediging, of als een interceptor die snel de inzetlijn van wapens kan bereiken. Percussiefuncties zijn ook niet uitgesloten. Tegelijkertijd kunnen gevechtsmodificaties hypersonische wapens voor verschillende doeleinden dragen.
Nieuwe stealth
Vliegtuig SR-72, geschikt voor snelheden tot M = 6, heeft een speciaal zweefvliegtuig nodig. Het moet plaats bieden aan alle benodigde componenten en samenstellingen, bemanning (optioneel) en lading. Tegelijkertijd moet de aerodynamische vorm voldoen aan de eisen van hypersonische vlucht en moet de structuur bestand zijn tegen de resulterende mechanische en thermische belastingen.
Een zweefvliegtuig dat aan al deze eisen voldoet, zal vanaf nul moeten worden gemaakt, hoewel het ontwerp zal zijn gebaseerd op bestaand onderzoek en ontwikkelingen. Het casco kan worden gemaakt van hittebestendige staallegeringen, titanium en andere metalen met de juiste combinatie van sterkte en duurzaamheid. Het is ook mogelijk om moderne en veelbelovende composieten, keramiek, enz. De stabiliteit van de constructie moet worden verhoogd door koelsystemen voor oppervlakken en eenheden die onderhevig zijn aan hoge thermische belastingen.
Een van de versies van het uiterlijk van de SR-72 en het ontwerp van zijn energiecentrale. Afbeeldingen Thedrive.com
In de Verenigde Staten is de afgelopen jaren veel wetenschappelijk werk verricht om optimale opties te vinden voor het aerodynamische uiterlijk van hypersonische vliegtuigen. Uiteraard worden de resultaten van deze studies gebruikt in het hypothetische project SR-72. Het toekomstige vliegtuig kan er dus uitzien als sommige eerdere raketten.
Misschien wordt de buitenkant van de SR-72 gevormd door vlakke of zacht gebogen oppervlakken en heldere randen. Het vliegtuig kan een geveegde of deltavleugel hebben en de romp moet luchtinlaten met een wig krijgen. Om voor de hand liggende redenen wordt de volledige lading, ongeacht de taken die worden opgelost, binnen de romp vervoerd.
Het is duidelijk dat een zweefvliegtuig van deze vorm niet onopvallend zal zijn in de gebruikelijke zin. Bovendien zal het vliegtuig tijdens de vlucht met hypersonische snelheid zichzelf ontmaskeren. Er wordt echter gezegd dat dit geen probleem is. Hypersonische vlucht zelf zal de belangrijkste beschermingsmethode worden. Het onderscheppen van een manoeuvrerend doelwit met Mach 6 is op zijn zachtst gezegd buitengewoon moeilijk - als het al mogelijk is met het huidige of toekomstige technologieniveau.
Kwestie van motoren
Een apart probleem in het SR-72-project is de oprichting van een energiecentrale. De kenmerken van turbostraalmotoren zijn onvoldoende voor hypersonische vluchten, en straalmotormotoren hebben middelen nodig voor initiële acceleratie. Het gebruik van raketmotoren voor verschillende doeleinden is onpraktisch. In dit opzicht is het noodzakelijk om een fundamenteel nieuw voortstuwingssysteem te ontwikkelen.
Er moet aan worden herinnerd dat het SR-71-verkenningsvliegtuig ooit Pratt & Whitney J58-P4-motoren gebruikte met turbojet- en directe stroomcircuits. Bij snelheden tot 1,6 M werd het grootste deel van de stuwkracht gecreëerd door het turbojet-gedeelte en verdere versnelling werd uitgevoerd met behulp van een direct-flow exemplaar. Tegelijkertijd waren de motoren buitengewoon complex en duur en hadden ze ook een speciaal type brandstof, speciale smeermiddelen, enz. nodig.
Scout SR-71A landing. Foto door NASA
Sinds het midden van de jaren 58 werken Lockheed Martin en Aerojet Rocketdyne aan een veelbelovende motor met gecombineerde cyclus, zoals de J4-PXNUMX. Het omvatte een circuit met directe stroom dat in staat was om hypersonische vluchten te bieden. De profielpers meldde een succesvol ontwerp en enkele tests, maar de voltooide motor is nog niet gepresenteerd. Dit feit kan duiden op zowel het gebrek aan significant succes als de onwil om van tevoren een baanbrekend project bekend te maken.
Uitrusting en wapens
De bemande of onbemande versie van de SR-72 heeft voor verschillende doeleinden geavanceerde elektronische apparatuur nodig. Allereerst is het noodzakelijk om te zorgen voor een effectieve vluchtcontrole bij alle snelheden, ongeacht de aanwezigheid van de piloot. Automatisering moet vluchtparameters bewaken en tijdig reageren op gevaarlijke veranderingen. Ze zal met name te heftige manoeuvres en het ontstaan van onaanvaardbare overbelastingen moeten voorkomen.
Voor de onbemande modificatie gelden speciale eisen. Tijdens hypersonische vluchten is radiocommunicatie met de operator praktisch onmogelijk en moet de automatische piloot het vliegtuig zelfstandig kunnen besturen en toegewezen taken in de meest kritieke modi kunnen oplossen.
Publicaties over het onderwerp vermelden het gebruik van de SR-72 als verkenningsvliegtuig. Optische verkenning door vliegtuigen lijkt echter op dit moment en in de toekomst niet opportuun. Bovendien is het niet duidelijk hoe luchtcamera's door de plasma "schil" rond het vliegtuig kunnen schieten. De aanwezigheid van plasma sluit elektronische intelligentie vrijwel uit.
Het gebruik als jager of raketdrager lijkt redelijker, hoewel het enkele vragen oproept. Allereerst is dit het vrijgeven van de gevechtslading. Het lanceren van een raket vanuit het interne compartiment met supersonische of hypersonische snelheid is een zeer complexe technische taak, waarvan de oplossing de mogelijkheid bepaalt van het gevechtsgebruik van het vliegtuig. Op zijn beurt elimineert het remmen tot acceptabele snelheden voordat hij valt de voordelen van hypersonische vlucht.
Motorgondel SR-71. De beweegbare kegel was verantwoordelijk voor de luchtverdeling tussen de twee circuits van de J58-P4-motor. Foto door Wikimedia Commons
Een onzekere toekomst
Dankzij onderzoek in de afgelopen decennia hebben de Verenigde Staten enige ervaring opgedaan op het gebied van hypersonische technologie. Op dit moment wordt het geïmplementeerd in projecten van geleide raketten en kernkoppen voor verschillende doeleinden. Bovendien wordt volgens verschillende rapporten gewerkt aan de kwestie van het creëren van een volwaardig vliegtuig op deze basis. Raketten en kernkoppen worden echter al in open materiaal getoond, terwijl het ontwerp van het vliegtuig - als het al bestaat - geheim blijft.
Het is gemakkelijk te zien dat Lockheed Martin en aanverwante ondernemingen technologieën, materialen en ideeën hebben om een deel van de taken in het kader van het voorgestelde SR-72-project op te lossen. Tegelijkertijd blijven andere vragen van niet minder belang onbeantwoord. Misschien bestaan dergelijke oplossingen al, maar worden ze om redenen van geheimhouding niet bekendgemaakt. Er kan echter een andere verklaring zijn die verband houdt met het ontbreken van de noodzakelijke technologieën.
Of het Pentagon het werk aan SR-72 ondersteunt, is niet bekend. Het is duidelijk dat het multifunctionele hypersonische vliegtuig van groot belang is voor de luchtmacht. De echte gevechtsmogelijkheden en vooruitzichten van een dergelijke machine blijven echter onzeker, evenals de haalbaarheid van ondersteuning van het project.
Zo heeft het Amerikaanse hypersonische programma de afgelopen jaren het ontwikkelingsstadium van militaire systemen bereikt, maar kan tot nu toe slechts beperkte resultaten opleveren. Kernkoppen en raketten van een nieuwe klasse zijn gemaakt en worden getest, terwijl een hypersonisch vliegtuig - in het beste geval - het stadium van het ontwerpen en testen van individuele componenten nog niet heeft verlaten. Of Lockheed Martin en andere organisaties in staat zullen zijn om alle benodigde technologieën te vinden en de verwachte SR-72 te bouwen, zal alleen de tijd leren.