Проект «Лин Юнь-1»: новые технологии для китайского гиперзвука

Параллельно с другими развитыми странами Китай изучает и осваивает гиперзвуковые технологии. Большая часть проектов такого рода имеет военное назначение и остается секретной, но существуют исключения. В прошлом году состоялся официальный показ опытной гиперзвуковой ракеты «Лин Юнь-1». Демонстрация принципиально новой разработки ожидаемо привлекла внимание.

Премьера ракеты

В мае 2018 г. в Пекине прошла очередная Неделя науки и техники. Это мероприятие уже стало привычной площадкой для демонстрации новых разработок китайской промышленности, в т.ч. в самых передовых сферах. В прошлом году наиболее интересные экспонаты выставки относились к ракетной технике.

На одном из стендов выставки присутствовал макет ранее неизвестной ракеты, обозначенной как «Лин Юнь-1». Вместе с ним демонстрировался стенд с несколькими фотографиями и основной информацией о проекте. Любопытно, что до Недели науки и техники 2018 г. о существовании этой гиперзвуковой ракеты знали только участники проекта. Впрочем, сообщения о разработке технологий, использованных в проекте «Лин Юнь-1», неоднократно появлялись в прошлом.

Разработка нового изделия осуществлялась Колледжем аэрокосмической науки и технологии при Оборонном научно-техническом университете НОАК. В создании необходимых технологий участвовал ряд других научных и проектных организаций. В ходе выставки были раскрыты некоторые технические подробности проекта и основные характеристики готовой ракеты.

Технический облик

«Лин Юнь-1» представляет собой опытную ракету, построенную на основе гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД) собственной китайской разработки. Применение такой двигательной установки определило основные особенности облика ракеты и обеспечило получение требуемых характеристик.

Ракета имеет удлиненный цилиндрический корпус с заостренным головным обтекателем. У задней части обтекателя расположены четыре воздухозаборника, выступающих в поток. В хвостовой части корпуса предусматриваются утолщения, на которых установлены трапециевидные стабилизаторы. Компоновка ракеты должна отличаться простотой. По всей видимости, основной объем корпуса занимает маршевый ГПВРД, а прочие отсеки отдаются под аппаратуру управления и топливо.

Помимо маршевого ГПВРД двигательная установка ракеты включает стартовый ускоритель. С его помощью ракета разгоняется до рабочих скоростей основного двигателя. На выставке «Лин Юнь-1» показывали без этого агрегата, в полетной конфигурации.

Из всех технических характеристик ракеты огласили только скорость полета. Благодаря ГПВРД этот параметр достигает 6100 км/ч – впятеро больше скорости звука.

В декабре 2015 г. ракета «Лин Юнь-1» выполнила первый испытательный полет. Его результаты не уточняются. Также неизвестны дальнейшие события вокруг этого изделия. Возможно, с конца 2015-го и до мая 2018-го опытные ракеты совершили еще несколько полетов. Информация на этот счет пока не появлялась.

Технологический фундамент

По официальным данным, ракета «Лин Юнь-1» разрабатывалась в качестве летающей лаборатории для отработки новых решений и технологий, которые в будущем могут найти применение в перспективных проектах. Разработчики успешно решили ряд важнейших технических задач и заложили технологический фундамент для новых разработок в гиперзвуковой сфере.

«Лин Юнь-1» является многоцелевой гиперзвуковой ракетой с упрощенной конструкцией и, как следствие, сниженной стоимостью. Также указывалось, что с точки зрения основных технологий и предназначения китайская ракета похожа на изделие HIFiRE совместной американо-австралийской разработки. Ожидается, что наработки по такому изделию будут полезны в разных сферах.

Вопросы материаловедения в контексте экспериментального проекта остаются нераскрытыми. По всей видимости, «Лин Юнь-1» строится из жаропрочных сплавов, способных справится с тепловыми и механическими нагрузками гиперзвукового полета. Однако точные материалы неизвестны.

Проблема тепловых нагрузок нашла любопытное решение, прямо связанное с конструкцией двигательной установки. Охлаждение конструкции ракеты и двигателя осуществляется за счет горючего, в качестве которого используется авиационный керосин. Баки и топливопроводы построены таким образом, что циркулирующее топливо забирает излишки тепла у металлических агрегатов.

За счет применения керосина планируется решить еще один важный вопрос, касающийся дальнейшего развития гиперзвуковой техники. С точки зрения энергетики или эффективности охлаждения конструкции керосин уступает некоторым перспективным видам топлива, но все же имеет преимущество в виде высокой доступности. Такое горючее есть на любом аэродроме Китая, и в будущем это серьезно упростит эксплуатацию новых ракет или иной техники.

В связи с этим разработка ГПВРД на керосине имеет высокий приоритет, и именно такой агрегат был создан для летающей лаборатории «Лин Юнь-1». Более того, он уже прошел некоторые испытания и, вероятно, хорошо себя показал.

Сферы применения

Ракета «Лин Юнь-1» позиционируется исключительно в качестве летающей лаборатории и демонстратора технологий. Внедрение новых технических решений в практической области будет производиться при помощи других проектов. В прошлом году китайские специалисты раскрыли возможные сферы применения новых технологий.

ГПВРД будет полезен в военной сфере. С его помощью можно создать перспективное ракетное вооружение с высочайшей скоростью полета, способное преодолевать существующую противовоздушную оборону. Следует отметить, что в зарубежных публикациях по следам первого показа «Лин Юнь-1» активнее всего обсуждалось именно такое применение новых гиперзвуковых технологий.

Новая двигательная установка может найти применение в гражданской авиации. В будущем возможно возвращение к концепции скоростного пассажирского самолета, оснащенного ГПВРД или иной установкой со схожими возможностями. В Китае уже прорабатываются возможные варианты облика пассажирского самолета со скоростью более 8400 км/ч. Такая машина сможет преодолевать расстояние от Пекина до Нью-Йорка примерно за два часа. Свой вклад в такой проект может сделать и лаборатория «Лин Юнь-1».

Новые ГПВРД с более высокими характеристиками также могут быть полезными для развития ракетно-космических технологий. Многоразовый космический корабль с такими двигателями непрост в разработке, но сулит определенные преимущества. Техника такого рода может подстегнуть развитие науки и космического туризма.

От эксперимента к оружию

Большая часть способов применения технологий проекта «Лин Юнь-1» пока относятся к отдаленному будущему. Конечно, если дело дойдет до реальной разработки многоразовой космической системы или пассажирского самолета с ГПВРД. Куда более реалистичным и полезным с точки зрения практики выглядит создание нового ракетного вооружения.

В ближней перспективе «Лин Юнь-1» может стать основой для ракетного вооружения нескольких видов и разного назначения. Наиболее эффективными образцами могут быть управляемые гиперзвуковые ракеты «воздух-поверхность» и «поверхность-поверхность». Такое оружие найдет применение в тактической авиации, в военно-морских силах и береговых войсках.

В форм-факторе «Лин Юнь-1» можно создать авиационную ракету для поражения наземных или надводных целей. Гиперзвуковая противокорабельная ракета такого рода может войти в боекомплект надводных кораблей, подлодок или береговых комплексов. Во всех случаях новое оружие будет иметь высокий боевой потенциал, связанный с гиперзвуковой скоростью и кинетической энергией. В нынешних условиях такое оружие представляет большой интерес для любой армии, и НОАК не является исключением.

Очевидно, что технологии, отработанные при помощи демонстратора «Лин Юнь-1», в первую очередь найдут применение в военной сфере, и в обозримом будущем китайская армия получит принципиально новое оружие. Применение гиперзвуковых технологий в других областях тоже возможно, но подобные проекты не получат тот же приоритет. В этом отношении Китай будет повторять подходы других стран, и примет все меры для скорейшего получения перспективных вооружений.

/Кирилл Рябов, topwar.ru/