Neuvěřitelně rychlá, smrtelně přesná a neexistuje proti ní žádná obrana. To je ruská střela Kinžál, o které je hodně slyšet. Ano, poprvé v historii válečného střetu zaútočily hyperzvukové zbraně. Stalo se tak na Ukrajině v polovině března tohoto roku, když ruské letouny MiG-31D odpálily střely Ch-47M2 Kinžal (Dýka) na velký podzemní sklad raket a letecké munice ukrajinských jednotek v obci Děljatyn v Ivano-Frankivské oblasti.
Hypersonická raketa Kinžal byla poprvé odpálena z letounu MiG-31K ze syrské letecké základny Hmímín na pozemní cíl v červnu 2021. Tehdy šlo však spíše o cvičný výstřel. Teprve použitím Kinžálů na Ukrajině Rusko jasně demonstrovalo, že tyhle zbraně nejen má, ale je schopno je také použít.
O tom, že Rusko vyvinulo a vyvíjí hyperzvukové střely se ví už několik let a použití Kinžálů na Ukrajině jen potvrdilo schopnost jejich tzv. operačního nasazení v reálných bojových podmínkách. Mimo Kinžály, odpalované ze stíhaček, disponuje Rusko též protilodními hypersonickými střelami s plochou dráhou letu 3M22 Zircon a strategickou hypersonickou mezikontinentální střelou Avangard.
Technologie hypersonických zbraní je považována za největší pokrok během posledních desetiletí ve vývoji raket. Specifikou těchto zbraní je především kombinace rychlosti větší než Mach 5 [Machovo číslo (Ma) udává poměr rychlosti pohybu tělesa určitým prostředím k rychlosti šíření zvuku v témže prostředí, zjednodušeně řečeno vyjadřuje násobek rychlosti zvuku; Pro ilustraci: u zemského povrchu odpovídá 1 Ma rychlosti asi 1 225 km/h (340,3 m/s), ve stratosféře pak rychlosti 1 060 km/h - pozn. red.] a manévrovatelnosti, díky které jsou protiraketovou obranu v podstatě nezasažitelné. I američtí odborníci konstatují, že proti této skupině zbraní doposud neexistuje účinná obrana. Díky velmi vysoké rychlosti, pohybu v atmosféře a schopnosti manévrování jsou hypersonické střely současnými systémy protiraketové obrany prakticky nezachytitelné.
Výkony současných družic varovného systému, byť je mají USA velmi sofistikované, či radarů, k tomuto účelu nepostačují a je potřeba je v mnohém zdokonalit. U střel s architekturou kluzáků je pak problém především v nízkém tepelném vyzařování, podobně jako u stealth letounů, zde způsobené malým třením tělesa o řídkou atmosféru. K tomu přidejme vysokou rychlost a malé rozměry těchto objektů.
Vlivem atmosférického tření je však konstrukce přesto vystavena extrémnímu zahřívání, a proto vyžaduje použití ušlechtilých, tepelně odolných materiálů. Levnou záležitostí tedy rozhodně nejsou.
Pravda, tzv. hypersonické zbraně vyvíjí řada zemí, především USA a Čína, dále Japonsko, Austrálie a Francie, včetně rozvojových (Indie), ale ukazuje se, že Rusko je v tomto směru nejdále. Řada odborníků naznačuje, že hypersonické zbraně mohou v důsledku svých vlastností změnit charakter válek - bohužel v negativním smyslu. Jejich nezasažitelnost totiž může útočníka vést k přesvědčení, že napadený nebude mít čas na odvetný úder. Dosud platilo, že např. v případě globálního konfliktu dávalo odpálení strategických jaderných raket obránci šanci odpovědět tímtéž zničujícím úderem, na což měl cca 20 minut do dopadu prvních hlavic. Útočník by tak „přežil" maximálně o 20 minut déle než napadený. Jistota vzájemného zničení (MAD - mutually assured destruction) proto zatím „držela ruce od tlačítek start" v uctivé vzdálenosti. S hypersoniky toto pravidlo bohužel přestává platit, protože čas na odpověď se zkracuje na minimum.
Hypersonické střely mohou dosáhnout vrchní části atmosféry a tam letět mimo dosah stávajících systémů protivzdušné obrany, připravené k finálnímu úderu. Obrana tak nebude mít čas zareagovat. Extrémně přesné, rychlé, obratné a odolné hypersonické střely by teoreticky mohly zasáhnout cíl kdekoliv ve světě během několika minut.
A to je právě ten problém. Pokud mají lidé na klíčových velitelských postech na své rozhodnutí jen velice omezený čas, klesá tím jejich schopnost správě analyzovat přicházející útok. Pod vlivem stresu se mohou špatně rozhodnout a omylem vyvolat zničující válku. Atomovou válku...
Hypersoniky - od ramjetu po scramjet
Zbraň nebo letoun můžeme označit jako hypersonickou, pohybuje-li se rychlostí alespoň Mach 5, což je jak známo pětinásobek rychlosti zvuku. Nejrychlejší známá hypersonická zbraň (Avangard) se pohybuje rychlostí až Mach 27 (v atmosféře tedy 33 345 km/h), přičemž vzdušná vzdálenost mezi Moskvou a New Yorkem je 7 284 km... Avangard odpálený z okolí hlavního města Ruska by tedy v USA byl za pouhé 4,5 minuty.
Hypersonické kluzáky, jako je právě např. Avangard, mohou prolétat i kosmickým prostorem cca ve výškách okolo 100 km. Většinou však celý jejich let probíhá v atmosféře, když tzv. „klouzají" po jejím horním okraji. Předpokládá se, že z výšek 40 až 60 km mohou následným střemhlavým letem zasáhnout cíl.
K pohonu zpravidla používají kombinaci raketového urychlovače a náporových motorů (ramjet), resp. varianty scramjet s nadzvukovým spalováním, což umožňuje dosažení kýžených hyperzvukových rychlostí.
Jde v zásadě o náporový motor, který využívá ke vhánění vzduchu (ramjet = nápor) do spalovacího prostoru vlastního dopředného pohybu motoru. Vzduch je stlačován v tzv. difuzéru kam se vstřikuje palivo, které spolu se vzduchem hoří ve spalovací komoře. Rozšířenou tryskou pak odcházejí zplodiny ven. Zdá se to jednoduché, ale realizace tak snadná není!
(Celý článek naleznete v příštím vydání Technického týdeníku.)