Hypersonický mainstream
Nejdůležitější historické okamžiky XXI. Století budou rozhodně doplněny vývojem a přijetím hypersonických zbraní. Tento bezpodmínečný trumf je na stejné úrovni jako jaderné odstrašující systémy. Pokud jde o úroveň složitosti a požadované zdroje, jaderné technologie a hypersonické technologie jsou si v mnoha ohledech podobné. K vývoji vozidel schopných akcelerovat na rychlosti Mach 5-10 jsou zapotřebí netriviální přístupy a řešení. Přitom teoreticky je vše relativně jednoduché.
Hlavní věcí každé rakety je pohonný systém. U hypersonických vozidel se používají buď motory s oxidačním činidlem na palubě, nebo ramjety. Příklady těch prvních lze nalézt v raketovém systému Kinzhal a ve slavných ruských zirkonech se používají náporové motory. Přitom samotný motor ramjet není zdaleka novinkou. Schematický diagram navrhl v roce 1913 Francouz René Lauren. Motor nemá skupinu kompresorů a požadovaný tlak ve spalovací komoře je tvořen zabrzděním proudu vzduchu nadzvukovými rychlostmi. Hlavní nevýhodou tohoto řešení je obtížnost práce při tradičních podzvukových rychlostech. I když inženýři poskytnou ramjet motoru schopnost létat v takových režimech, účinnost nepřekročí 5%. A nastartování motoru bez dalšího akcelerátoru je v tomto případě obecně nemožné. Obvykle je na palubě letadla zajištěna dodávka okysličovadla, která motoru umožňuje oživit a získat požadovanou rychlost. Nadzvukový let rychlostí asi M = 3 je pro ramjetový motor „nejpohodlnější“. Tepelná účinnost se blíží rekordním 64%a teploty kolem nejsou pro provoz tak kritické. Obtíže začínají při přepnutí na rychlost nad 5 Machových čísel. Nejdůležitější je obrovská teplota - až 1960 stupňů Celsia. To vyžaduje jedinečné materiály. Například NPO Mashinostroenia vyvíjí pro ruské hypersonické střely celou třídu tepelně odolných slitin titanu. To je mimochodem technologická výhoda Ruska - obranný průmysl se od dob Sovětského svazu naučil používat velmi vybíravý titan. Konstrukci hypersonických náporových motorů dále komplikuje nadzvukový tok plynů ve spalovací komoře.
Nemožnost pozemních testů se přidává k pokladnici hypersonických potíží. Je velmi obtížné, ne-li nemožné, vytvořit větrný tunel o 5-10 Machových číslech na souši se současnou úrovní technologie. A jakékoli testy hypersonických raket končí zničením prototypů. V mnoha ohledech je to podobné experimentům s municí, jen úroveň nákladů je mnohonásobně vyšší.
Hypersonický roj
Rusko je světovým lídrem v oblasti sériových hypersonických technologií. A to není triviální bravura - většina zahraničních médií s tím souhlasí. Je pravda, že nezapomínají zmínit historickou spravedlnost z jejich pohledu. První v hypersoundu byli nacisté s technologiemi V-2, mnohem později Američané experimentovali s podobným vybavením-X-15, X-43 a Lockheed X-17. Nakonec Číňané představili raketu DF-17 na podzim roku 2019. Letový rozsah zařízení je asi 2,5 tisíce kilometrů při rychlosti Mach 5. DF-17 je zároveň založen na podvozku s koly, což vážně komplikuje jeho detekci a odezvu.
Dalším letounem čínské armády je hypersonický Starry Sky-2-„Starry Sky-2“. Američané, jednající v tomto případě jako zaostalí, tvrdí, že v roce 2018 raketa dosáhla Mach 6 ve výšce 30 km. Čínský hypersonický vývoj, spolu s ruským, je nyní před ostatními a inženýři si mohou dovolit předpovídat budoucnost.
Vědci z Pekingského technologického institutu v roce 2020 tedy navrhli, že dalším krokem ve vývoji hypersoundu budou roje dronů. V naprosté analogii s vývojem šokových a průzkumných dronů, měnící se na obloze na „kolektivní inteligenci“. Vzhledem ke schopnostem umělé inteligence způsobují i konvenční drony s vrtulemi, sestavené v rojích, přirozený šok. A tady Čína předpovídá výskyt hypersonických rojů.
Takové výroky nejsou nadarmo. Buď Peking dělá příslušnou práci, nebo se snaží vyzkoušet vody a sledovat reakci potenciálních protivníků. Ať je to jakkoli, takovému rozhodnutí brání mnoho zásadních překážek. Mnoho z nich již bylo částečně vyřešeno. Předně se jedná o nejsilnější rázová a tepelná zatížení těla a ucpání zařízení sebemenším manévrováním při hypersoundu. To vyžaduje jedinečné materiály, stejně jako elektroniku odolnou proti nárazům a teplu. Hypersonický předmět se pohybuje ve vrstvě vysokoteplotního plazmatu, který je pro rádiové vlny prakticky neproniknutelný. Pokud se jednotlivé rakety mohou pohybovat po předem stanovené trase, aniž by se v hypersonickém režimu spojily s „centrem“, pak to týmu raket nestačí. Vyžaduje vysokorychlostní komunikaci mezi jednotlivými drony. Vědci z Pekingského technologického institutu naznačují vývoj vlastní mobilní sítě pro umělou inteligenci v hypersonických rojích.
Musím říci, že takové militaristické příběhy od potenciálních odpůrců na Spojené státy velmi zapůsobily. Kromě programů na vývoj vlastních hypersonických zbraní financuje Pentagon systémy pro detekci nepřátelských raket. Smyslem je hledat takové superrychlé objekty z oběžné dráhy Země pomocí infračervených kamer - koneckonců teplota několika tisíc stupňů vážně demaskuje hypersonická vozidla. Nyní to L3Harris dělá s grantem Pentagon ve výši 121 milionů dolarů.
Curtiss-Wright nabízí služby americké armádě ve vývoji elektronického vybavení pro hypersonické rakety. Američtí inženýři se domnívají, že hlavní požadavky na elektronické čipy a zařízení budou: miniaturní velikost, tepelná odolnost, malá spotřeba energie, schopnost pracovat při nízkém tlaku a odolnost proti nárazům. Podle vývojářů se armáda musí obrátit na civilní vývojáře, protože pouze oni mají potřebné kompetence v oblasti miniaturizace a snižování spotřeby energie elektronických součástek. Stačí si připomenout vývoj mobilních telefonů. V tomto ohledu je to pro ruské zbrojaře obtížnější - v zemi prakticky neexistuje civilní mikroelektronika vlastní výroby.
Čínský precedens s plány na hypersonický roj diktuje nová pravidla pro rozvoj vojenské techniky. Země se správnou technologií se mohou stát zákonodárci v této oblasti. A to znamená - kyvadlo světové rovnováhy zbraní se bude houpat nebezpečným způsobem. Můžeme jen doufat, že ve směru na Rusko.
