米国が防御できないロシアの極超音速兵器の警告は、あなたが先週爆弾シェルターのために走っていたかもしれません。しかし、この武器は正確には何であり、どのように機能するのでしょうか。
ロシアのウラジミールプーチン大統領は、3月のスピーチで最初に極超音速武器、コードネームAvangardを発表しました。先週、米国の情報筋はCNBCに、この兵器は何度もテストに成功しており、2020年までに運用可能になる可能性があると語った。
ノートルダム大学の航空宇宙工学の助教授である極超音速を専門とするトーマスジュリアーノ氏は、ロシア人はこの武器に関する具体的な詳細をいくつか発表しましたが、入手可能な情報から、いわゆる極超音速グライドビークルであるようです。フライト。
プーチン大統領は、この車両はマッハ20の速度、または音速の20倍の速度に到達でき、現在の米国のミサイル防衛システムを回避できると主張しています。情報筋によると、心配なことに、車両はおそらく核弾頭を運ぶことができます。
極超音速に到達するために独自の力を生成するのではなく、グライドビークルは大陸間弾道ミサイル（ICBM）の上の乗り物を捕まえます。通常、これらのロケットは放物線の上部近くの弾頭を解放する前に、弧を描く軌道で宇宙に飛んでいき、これらの弾頭は重力のもとで極超音速で標的に落下します。
しかし、地球に落ちるのではなく、アバンガードはある角度で大気圏に再突入し、その空気力学的形状により、極超音速で滑空できる揚力が発生すると、ジュリアーノ氏は言います。
ハイパーエンジニアリング
車両は「ウェイブライダー」として知られているデザインに従っているようだとジュリアーノは言った。ウェーブライダーは、超音速航空機であり、独自の航空機が高速で空中をパンチするときに発生する衝撃波をサーフィンすることによって揚力を生成するように特別に設計されたくさび形の胴体を備えています。
これは、空気密度が低く、従来の翼設計では揚力を生成することが難しい高高度では重要です。また、大きな翼を必要としないため、車両はより流線型になり、抗力が減少することで、はるかに長い距離にわたって速度を維持できるとジュリアーノ氏は語った。
ジュリアーノ氏は、極超音速とそれが発生する温度に耐えられる車両を作るのは簡単なことではないと語った。しかし、ロシア人が選択した設計は、主要な課題の1つである推進力を回避します。
「マッハ10以上で成功する推進システムを設計することは非常に困難です」と彼は言った。 「グライダーをICBMの上に置くことで、極超音速空気呼吸エンジンを設計する必要がなくなります。」
しかし、そのような高速で車両を制御することは信じられないほどトリッキーですが、ロシア人はアバンガードは非常に機動性があり、プーチン大統領の演説に含まれているコンピューター生成のビデオに基づいて、飛行機が変更するために使用する翼に似たいくつかのフラップを持っているように見えます方向。
衝撃波は車両の表面上を流れる空気と複雑な相互作用をして「非線形」の振る舞いをする可能性があるため、極超音速で翼を調整することは簡単な作業ではないと、ジュリアーノ氏は述べた。
これは、小さな調整が大きな影響を与える可能性があることを意味し、フラップまたはエアフォイルを移動する量を計算するのが非常に難しくなります。 「それは正確でなければならず、それは迅速に動作しなければならず、予測するのがはるかに難しい環境です」と彼は言った。
それにもかかわらず、ジュリアーノは、技術がしばらくの間開発されているので、ロシアの主張は信頼できると考えています。米国は独自のバージョンであるHypersonic Technology Vehicle 2を2010年と2011年にテストしましたが、どちらの飛行も失敗しました。また中国には、DF-ZFというコードネームの実験システムがあります。
それはなんのためですか？
ロシアの極超音速グライドビークル開発の取り組みは、明らかに米国のミサイル防衛システムを回避することを目的としていると、ロシアの核兵器を専門とする独立アナリスト、パベルポドビッグは述べた。
現在の米国の防衛は、宇宙空間にいる間、予測可能な弾道軌道でICBMから従来の弾頭を取り出すように設計されています。これらの防御は、大気中を高速で滑空してくる武器を迎撃するのにはあまり適していない、とポドヴィグは言った。そして、従来の弾頭とは異なり、車両は防御の周りを操縦することができます。
しかし、ポドヴィグは、武器が本当に有用な追加の軍事能力を提供するかどうかは明確ではないと述べました。 「それは使命を探す武器として説明されてきた」と彼はLive Scienceに語った。 「私の見解では、この種の機能は実際には必要ありません。ターゲットをヒットする機能に関しては、それほど大きな変化はありません。」
Podvigは、テスト中にAvangardを搭載したICBM、SS-19は通常6つの従来型弾頭を搭載していると指摘しました。目標がミサイル防衛システムに対抗することであるならば、より多くの標準弾頭でそれらを圧倒するのも同じくらい簡単だと彼は言った。
しかし、ポッドビグ氏は、ICBMなどの核兵器の数、種類、場所を報告するよう各国に義務付けているNew STARTなどの武器管理条約の対象外であるため、こうした武器は危険な不確実性を生み出す可能性があると語った。さらに、極超音速グライダーの機能と潜在的な用途はまだ不明です。
「これらのシステムは、計算ミスの大きなリスクを生み出す」とPodvigは言った、そして「我々がそれらのリスクに効果的に対処できるかどうかは明らかではありません。」
Space Newsによると、その不確実性の一部を減らすための取り組みにおいて、国防総省は極超音速兵器を発見するために宇宙ベースのセンサーを配置することを検討していると伝えられています。このアプローチでは、高価な衛星の配置が必要になりますが、上層大気で滑空する武器を見つけるのが得意であり、地平線によって制限された陸上システムよりも遠くを見ることもできます。
Podvigは、この種の適切に設計されたシステムは飛行中の極超音速兵器を検出できるはずであると述べていますが、これがそのような高速で操縦可能な車両を迎撃することを容易にするかどうかは不明です。
