Grand public hypersonique
Les moments historiques les plus importants du XXIe siècle seront certainement reconstitués avec le développement et l'adoption d'armes hypersoniques. Cet atout inconditionnel est comparable aux systèmes de dissuasion nucléaire. En termes de niveau de complexité et de ressources requises, les technologies nucléaires et les technologies hypersoniques sont à bien des égards similaires. Pour développer des véhicules capables d'accélérer à des vitesses de Mach 5-10, des approches et des solutions non triviales sont nécessaires. En même temps, en théorie, tout est relativement simple.
La chose principale dans toute fusée est le système de propulsion. Pour les véhicules hypersoniques, on utilise soit des moteurs avec comburant embarqué, soit des statoréacteurs. Des exemples du premier peuvent être trouvés dans le système de missile Kinzhal, et les statoréacteurs sont utilisés dans les célèbres zircons russes. Dans le même temps, le statoréacteur lui-même est loin d'être une nouveauté. Le schéma a été proposé en 1913 par le Français René Lauren. Le moteur n'a pas de groupe compresseur et la pression requise dans la chambre de combustion est formée en freinant le flux d'air à des vitesses supersoniques. Le principal inconvénient de cette solution est la difficulté de travailler aux vitesses subsoniques traditionnelles. Même si les ingénieurs fournissent un statoréacteur capable de voler dans de tels modes, le rendement ne dépassera pas 5%. Et démarrer le moteur sans accélérateur supplémentaire dans ce cas est généralement impossible. Habituellement, une réserve de comburant est prévue à bord de l'avion, ce qui permet au moteur de se relancer et de gagner la vitesse requise. Le vol supersonique à une vitesse d'environ M = 3 est le plus "confortable" pour un statoréacteur. L'efficacité thermique est proche d'un record de 64%, et les températures environnantes ne sont pas si critiques pour le fonctionnement. Les difficultés commencent lors du passage à une vitesse supérieure à 5 nombres de Mach. Le plus important est la température gigantesque - jusqu'à 1960 degrés Celsius. Cela nécessite des matériaux uniques. Par exemple, NPO Mashinostroenia développe toute une classe d'alliages de titane résistant à la chaleur pour les missiles hypersoniques russes. C'est d'ailleurs l'avantage technologique de la Russie - l'industrie de la défense a appris à utiliser un titane très pointilleux depuis l'époque de l'Union soviétique. La conception des statoréacteurs hypersoniques est encore compliquée par le flux supersonique de gaz dans la chambre de combustion.
L'impossibilité des essais au sol s'ajoute à la trésorerie des difficultés hypersoniques. Il est très difficile, voire impossible, de créer une soufflerie de 5 à 10 Mach sur terre avec le niveau de technologie actuel. Et tous les tests de missiles hypersoniques se terminent par la destruction de prototypes. À bien des égards, cela ressemble à des expériences avec des munitions, seul le niveau des coûts est plusieurs fois plus élevé.
Essaim hypersonique
La Russie est le leader mondial dans le domaine des technologies hypersoniques en série. Et ce n'est pas une bravade banale - la plupart des médias étrangers sont d'accord avec cela. Certes, ils n'oublient pas de mentionner la justice historique de leur point de vue. Les premiers dans l'hyperson étaient les nazis avec les technologies V-2, beaucoup plus tard les Américains ont expérimenté des équipements similaires - X-15, X-43 et Lockheed X-17. Enfin, les Chinois ont présenté la fusée DF-17 à l'automne 2019. La portée de vol de l'appareil est d'environ 2,5 mille kilomètres à une vitesse de Mach 5. Dans le même temps, le DF-17 est basé sur un châssis à roues, ce qui complique sérieusement sa détection et sa réponse.
Un autre avion de l'armée chinoise est l'hypersonique Starry Sky-2 - "Starry Sky-2". Les Américains, faisant dans cette affaire les retardataires, affirment qu'en 2018 la fusée a atteint Mach 6 à une altitude de 30 km. Les développements hypersoniques chinois, ainsi que ceux russes, sont désormais en avance sur les autres, et les ingénieurs peuvent se permettre de prédire l'avenir.
Ainsi, des chercheurs de l'Institut de technologie de Pékin en 2020 ont suggéré que la prochaine étape dans le développement de l'hyperson serait des essaims de drones. En complète analogie avec l'évolution des drones de choc et de reconnaissance, se transformant dans le ciel en une « intelligence collective ». Compte tenu des capacités de l'intelligence artificielle, même les drones conventionnels à hélices, assemblés en essaims, provoquent un choc naturel. Et ici, la Chine prédit l'apparition d'essaims hypersoniques.
De telles paroles ne sont pas lancées en vain. Soit Pékin fait le travail approprié, soit il essaie de tester les eaux et de suivre la réaction des adversaires potentiels. Quoi qu'il en soit, il existe de nombreux obstacles fondamentaux à une telle décision. Beaucoup d'entre eux ont déjà été partiellement résolus. Tout d'abord, ce sont les chocs et les charges thermiques les plus puissants sur le corps et le bourrage des appareils avec la moindre manœuvre sur l'hyperson. Cela nécessite des matériaux uniques ainsi qu'une électronique résistante aux chocs et à la chaleur. Un objet hypersonique se déplace dans une couche de plasma à haute température, pratiquement impénétrable aux ondes radio. Si des missiles uniques peuvent se déplacer le long d'un itinéraire prédéterminé sans contacter le "centre" dans un régime hypersonique, alors cela ne suffit pas pour une équipe de missiles. Cela nécessite une communication à haute vitesse entre les drones individuels. Des chercheurs de l'Institut de technologie de Pékin suggèrent de développer leur propre réseau mobile pour l'intelligence artificielle dans des essaims hypersoniques.
Je dois dire que de telles histoires militaristes d'opposants potentiels ont beaucoup impressionné les États-Unis. En plus des programmes de développement de ses propres armes hypersoniques, le Pentagone finance des systèmes de détection de missiles ennemis. L'idée est de rechercher de tels objets ultrarapides en orbite proche de la Terre à l'aide de caméras infrarouges - après tout, une température de quelques milliers de degrés démasque sérieusement les véhicules hypersoniques. Maintenant, L3Harris le fait avec une subvention du Pentagone de 121 millions de dollars.
Curtiss-Wright offre des services à l'armée américaine dans le développement d'équipements électroniques pour missiles hypersoniques. Les ingénieurs américains pensent que les principales exigences pour les puces et les équipements électroniques seront les suivantes: taille miniature, résistance à la chaleur, consommation d'énergie modeste, capacité de travailler à basse pression et résistance aux chocs. Selon les développeurs, les militaires doivent se tourner vers les développeurs civils, car eux seuls disposent des compétences nécessaires dans le domaine de la miniaturisation et de la réduction de la consommation énergétique des composants électroniques. Qu'il suffise de rappeler l'évolution des téléphones portables. À cet égard, c'est plus difficile pour les armuriers russes - il n'y a pratiquement pas de microélectronique civile de sa propre production dans le pays.
Le précédent chinois avec des plans pour un essaim hypersonique dicte de nouvelles règles pour le développement de la technologie militaire. Les pays dotés de la bonne technologie peuvent devenir des législateurs dans ce domaine. Et cela signifie que le pendule de l'équilibre mondial des armes oscillera de manière dangereuse. On ne peut qu'espérer cela en direction de la Russie.
