Исследователи под руководством профессора Пекинского технологического института Хуана Фэнлэя в прошлом месяце опубликовали проект гиперзвуковой противокорабельной ракеты в китайском журнале Acta Armamentarii.

Частичные чертежи показывают, что корпус боеголовки, расположенный в передней части ракеты, изготовлен из широкодоступной высокопрочной нержавеющей стали.

Сталь начинает плавиться при температуре около 1200 градусов по Цельсию (2190 градусов по Фаренгейту), однако носовая часть гиперзвукового оружия во время полета может нагреваться до 3000 градусов из-за нагревания атмосферой.

Команда утверждает, что их ракета способна развивать скорость в 8 Махов, что в восемь раз превышает скорость звука, и это представляет собой важный шаг вперед в технологии тепловой защиты.

Использование дешевых материалов также соответствует стратегии китайских военных по сокращению расходов в гонке гиперзвуковых вооружений с США и Россией.

В статье не уточняется, на какой стадии находится ракета и проходила ли она испытания.

В Соединенных Штатах вольфрамовые сплавы чаще всего используются для изготовления теплогенерирующих деталей сверхзвуковых транспортных средств, поскольку вольфрам имеет температуру плавления выше 3400 градусов. Например, самолет X-51 Waverider компании Boeing оснащен вольфрамовой носовой частью, выдерживающей высокие температуры при скорости 5 Махов.

Вольфрамовые сплавы также накапливают много тепловой энергии, и расследование Конгресса США, проведенное в прошлом году, выявило недостаточную теплозащиту как основную причину провала испытаний гиперзвукового оружия в США.

По данным исследовательской группы из Пекина, стальная гиперзвуковая ракета не сможет продержаться более 20 секунд на максимальной скорости без передовой технологии тепловой защиты.

Их ракеты спроектированы так, чтобы после запуска подниматься в атмосферу, а затем снижаться на высоте 30–20 км, планируя к кораблю-цели.

Через 18 секунд полета со скоростью 8 Махов температура внутри боеголовки может достичь 300 градусов — недостаточно, чтобы расплавить сталь, но достаточно, чтобы воспламенить взрывчатое вещество.

Команда заявила, что решить эту проблему можно, добавив слой теплозащиты поверх стальной оболочки. Они рекомендуют использовать сверхвысокотемпературную керамику, способную выдерживать температуру 3000 градусов и более. Это создаст верхний слой защитного барьера толщиной 4 мм. Под стальной оболочкой будет находиться слой газового геля толщиной 5 мм — изолятор, который будет поддерживать температуру взрывчатого вещества около 40 градусов во время высокоскоростного полета.

Руководитель проекта Хуан — один из самых влиятельных ученых, работающих в оборонной промышленности Китая. Он был заместителем директора по научным исследованиям военной программы, техническим советником влиятельной Центральной военной комиссии и заместителем директора инженерного подразделения в Бюро разработки оборудования Китая.

Китай не раскрывает стоимость производства гиперзвукового оружия, но, согласно публичным сообщениям, часть этого оружия производится серийно и развертывается для использования на мобильных ракетных пусковых установках, военных кораблях и бомбардировщиках.

В рамках продолжающейся программы реформ и модернизации китайские военные недавно предприняли попытку снизить стоимость военной продукции, требуя от поставщиков использовать преимущества производственных технологий страны и экономию за счет масштаба.

Одним из примеров является новый метод создания газового геля на основе карбида кремния, разработанный китайскими учеными, производство которого обходится всего в 100 раз дешевле и выполняется в десять раз быстрее.