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Wie Hyperschallraketen funktionieren und warum sie ein globales Wettrüsten starten

Hyperschallraketen sind die fortschrittlichste Kriegstechnologie, aber wie funktionieren sie und warum sind sie so gefährlich?

Die Supermächte der Welt entwickeln eine Reihe von Hyperschallraketen, die schneller als Mach 5 oder 3.800 Meilen pro Stunde über die Welt fliegen können. Diese Waffen könnten den Ländern, in denen sie sich befinden, fast sofortige Waffenreaktionsfähigkeiten bietenNeue Hyperschalltechnologie schafft ein neues Wettrüsten auf der ganzen Welt.

Bevor wir verstehen können, wie Hyperschall-Raketentechnologie ein neues globales Wettrüsten verursacht, müssen wir verstehen, wie Hyperschall-Raketen funktionieren.

Was ist eine Hyperschallrakete und wie funktionieren sie?

Hyperschallwaffen kombinieren im Wesentlichen die Geschwindigkeit ballistischer Raketen mit den Manövrierfähigkeiten von Marschflugkörpern. Sie können sich mit etwa der fünffachen Schallgeschwindigkeit fortbewegen und sind daher im Vergleich zu herkömmlichen Raketen schwer zu verfolgen. Einer der größten Vorteile moderner Hyperschallraketenist aber keine Geschwindigkeit, es ist die zusätzliche Manövrierfähigkeit bei diesen hohen Geschwindigkeiten, die sie so praktisch macht wie Offensiv- und Defensivwaffen.

während Hyperschallraketentechnologie ist der Schlüssel für eine schnelle und genaue Lieferung. Der wichtigste Teil jeder Waffe ist die Nutzlast. Hyperschallwaffen können konventionelle oder nukleare Nutzlasten im Wesentlichen überall auf der Welt innerhalb von Minuten liefern.

Hyperschallraketen können auf zwei Arten abgefeuert werden: Sie können aus den letzten Phasen von Interkontinental- oder U-Boot-Raketen abgefeuert werden, um mit speziellen Düsentriebwerken über die Atmosphäre zu springen, oder sie können unabhängig oder von einem abgefeuert werdenBomber - ähnlich wie Marschflugkörper - vor dem Beschleunigen auf ultrahohe Geschwindigkeiten

Hinter dieser beeindruckend gefährlichen Hyperschalltechnologie verbirgt sich ein sogenannter Überschallverbrennungs-Ramjet, der auch als Scramjet-System bezeichnet wird.

Ein Diagramm, das zeigt, wie ein Scramjet-Triebwerk Überschallabgase erzeugt , Quelle : Luke490 / Wikimedia

Scramjet-Triebwerke sammeln Sauerstoff aus der Atmosphäre, während sie sich mit Wasserstoffkraftstoff vermischen, wodurch die für den Hyperschallflug erforderliche Verbrennung entsteht. Durch die Konstruktion des Scramjet-Einlasses wird die Luft eingedrückt und komprimiert, bevor sie mit Wasserstoffkraftstoff gemischt wird.das sich dann entzündet und aus der Düse im Rücken heraus gerichtet wird. Es ist eigentlich ein ziemlich einfacher Vorgang im Vergleich zu einigen anderen Verbrennungstechniken.

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Normale Staustrahltriebwerke verwenden flüssiger Sauerstoff und Wasserstoffbrennstoff aber dies wiederum macht das Schiff sehr schwer. Das beste Beispiel für diese Triebwerkstechnologie wäre das inzwischen ausgemusterte Space Shuttle. Hierin liegt der Vorteil von Scramjet-Triebwerken, sie müssen nur Wasserstoff transportieren, wodurch die Sauerstoffspeicherung entfällt, was proportional 70% des in Staustrahlraketen verwendeten Treibstoffraums entspricht.

Warum sollten Sie dann nicht immer eine Scramjet-Rakete verwenden? Meistens, damit der Motor mit Überschallgeschwindigkeit fliegen kann, damit er funktioniert. Dies ist erforderlich, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu starten und die Verbrennung zu starten.

Um die Überschallgeschwindigkeit zu erreichen, wird das Schiff normalerweise mit einem herkömmlichen Booster-Motor gestartet. Sobald die richtige Geschwindigkeit und Höhe im Allgemeinen ca. 100.000 Fuß erreicht ist, wird der Scramjet aktiviert.

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Zu den Neuentwicklungen gehören Dual-Mode-Ramjet-Triebwerke, die Ramjet-Antriebe verwenden, um das Fahrzeug auf den neuesten Stand zu bringen, und dann in den Scramjet-Modus umschalten.

Herkömmliche ballistische Raketen müssen auch auf steilen Flugbahnen abgefeuert werden, damit sie beim Start und beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre nicht verbrennen. Hyperschallraketen können über die Atmosphäre gleiten und ihre Motoren weiterhin zum Beschleunigen und Lenken verwenden.

Diese Fähigkeit, über längere Zeiträume mit hohen Geschwindigkeiten und Höhen zu reisen, erweitert die Reichweite von Hyperschallraketen.

Sie können damit auch die meisten modernen Raketenabwehr- und -verfolgungssysteme umgehen. Wie bereits erwähnt, können Hyperschallraketen im Flug manövrieren, sodass ihre Flugbahnen nicht im Voraus eingestellt werden müssen. Dies steht in scharfem Gegensatz zudie hoch definierten und steilen Flugbahnen traditioneller ballistischer Raketen, die leichter zu verfolgen und abzufangen sind.

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Mit einem grundlegenden Verständnis, wie Hyperschallraketen Arbeit und warum sie für Militärs auf der ganzen Welt so vorteilhaft sind, wir bekommen ein klareres Bild davon, warum sie ein Wettrüsten zwischen Supermächten auslösen könnten.

Wie schnell kann eine Hyperschallrakete fliegen?

Das Letzte, was einen Kontext für diese ganze Diskussion bietet, ist genau zu verstehen, wie schnell sich Hyperschallraketen bewegen. Diese Raketen bewegen sich ungefähr. 1,61 km jede Sekunde. Dies entspricht etwa der fünffachen Schallgeschwindigkeit und ist vorbei. 3600 mph 5793 km / h .

Das Hyperschall-Wettrüsten

Derzeit testen die USA, China und Russland Hyperschallraketen, die verschiedene Arten von Nutzlasten liefern können. Insbesondere konzentrieren sich die USA hauptsächlich auf konventionelle Nutzlasten, während China und Russland sowohl konventionelle als auch nukleare Liefermethoden entwickeln.das ist öffentlich Wissen in der Sache.

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Ein X-51A WaveRider-Hyperschallflugtestfahrzeug wird in ein Air Force Flight Test Center B-52 hochgeladen. , Quelle : US Air Force

Im Frühjahr 2018 hatte der russische Präsident Wladimir Putin die Premiere und Förderung des neuen Landes Hyperschallwaffen . Er behauptete, dass die sechs vorgestellten neuen Prototypwaffen 2020 kampfbereit sein würden.

Auch 2018 gab China bekannt, dass es Hyperschallflugzeuge erfolgreich getestet hat, was die USA bis jetzt noch nicht erreicht haben. das ist der Öffentlichkeit bekannt.

Ein Diagramm der vorgeschlagenen Flugbahn des Falcon HTV-2, eines von DARPA entwickelten Prototyps eines Hyperschallfahrzeugs, dessen Test bereits 2011 fehlgeschlagen ist. , Quelle : DARPA / Wikimedia Commons

Weil China und Russland beide so große Fortschritte bei der Hyperschalldominanz gemacht haben, hat dies zu großen Spannungen im Bereich der Raketenarsenale geführt. Wir sehen jetzt einen Wettlauf zwischen diesen drei Top-Spielern in der globalen Kriegsindustrie, um die besten und besten zu schaffen.fortschrittliche Hyperschallraketentechnologien.

Die US-Armee und die Marine planen drei Flugtests von a Hyperschallgleitkörper im Jahr 2021, was das Entwicklungstempo erheblich beschleunigt. Im März dieses Jahres hatten Armee und Marine einen erfolgreichen Flugtest des Common-Hypersonic Glide Body. T sein Gleitkörper wird als Basis für eine neue US-Offensiv-Hyperschallrakete dienen

Der größte Aspekt dieses Rennens sind jedoch nicht die Raketen selbst, sondern die Verteidigung gegen sie. Die USA haben derzeit keine Möglichkeit, sich vor Hyperschallwaffen zu schützen, die sich sonst mit mehr als einer Meile pro Sekunde fortbewegen.

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Sollten wir uns Sorgen um das Wettrüsten machen?

Obwohl es keine Frage gibt, dass es derzeit ein globales Hyperschall-Wettrüsten gibt, bleibt die eigentliche Frage. Wie besorgt sollten wir über dieses Eskalieren zwischen Supermächten sein, die sich auf die Schaffung des besten Hyperschallwaffensystems konzentrieren? Die Chancen stehen gut, nicht mehr besorgtals wir schon über einen globalen Atomkrieg zwischen Supermächten waren.

Dies scheint ein wenig eingängig zu sein. Die Entwicklung von Waffensystemen, denen andere Länder nicht leicht entgegenwirken können, könnte zu einem Machtungleichgewicht führen. Um jedoch zu verstehen, warum Hyperschallraketen nicht so beängstigend sind, wie sie klingenmüssen wir den Zustand der Waffenverteidigungssysteme auf der ganzen Welt verstehen

Im Wesentlichen verfügt jede etablierte Macht auf der ganzen Welt über eine Form der Raketenabwehr, aber in ihrer Gesamtheit stecken alle diese Systeme noch in den Kinderschuhen. Die USA verfügen derzeit über das größte Raketenabwehrsystem, sind jedoch weitgehend verteidigungsfähiggegen Nordkorea und den Iran. Die USA sind weitgehend untervorbereitet, um eine Flut von Nicht-Hyperschall-Raketen zu stoppen, die von Gleichaltrigen wie Russland kommen.

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Diese Tatsache unterstreicht, dass die Supermächte der Welt zwar über undurchdringliche High-Tech-Raketenabwehrsysteme verfügen, dies jedoch nicht der Fall ist. Hyperschallraketen stellen die gleiche Bedrohung dar wie reguläre Raketen, wenn das zugrunde liegende Verteidigungssystem auch nicht aufhören kann.Daher scheint es bei diesem wachsenden Hyperschall-Wettrüsten kaum Anlass zu ernsthafter Besorgnis zu geben.

Es ist auch wichtig, dass wir bei der Erörterung des Hyperschall-Wettrüstens sicherstellen, dass wir es ins richtige Licht rücken. Während Russland und China in Bezug auf Hyperschallraketen den Vereinigten Staaten weit voraus zu sein scheinen, ist die Realität, dass diese Länder keine sind. 't muss nicht unbedingt für dasselbe Ziel schießen, was es schwierig macht, das Hyperschall-Wettrüsten als „Rennen“ zu charakterisieren.

Rennen können normalerweise nur gemessen werden, wenn alle Teilnehmer auf ein Ziel schießen, z. B. das Weltraumrennen des Kalten Krieges, bei dem ein Mann auf dem Mond landen sollte.

Das Hyperschall-Wettrüsten ist in Wirklichkeit eine Gruppe von Supermächten, die ihrer eigenen Version des ihrer Meinung nach strategisch wichtigsten Waffensystems nachjagen. Die USA zum Beispiel haben zwar noch einige Jahre von Hyperschall-Fähigkeiten entferntkonzentriert sich hauptsächlich auf nichtnukleare Hyperschallraketen, was darauf schließen lässt, dass die Raketen weitaus genauer sein müssten als nukleare Gegenstücke. Dies könnte erklären, warum die Entwicklung der US-Technologie länger dauert.

Zuletzt beim Betrachten Militär Macht und bestimmt, wie sich Konkurrenten messen, ist die Konkurrenz von „Wer hat den größeren Stock?“ Nicht so einfach, wie es sich anhört.

In den 1950er Jahren waren die USA mit weitaus größeren russischen Streitkräften in Europa konfrontiert, aber Eisenhower konnte den Streitkräften entgegenwirken. mit Atomwaffen.

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In diesem Fall wurde der Mangel an konventionellen US-Streitkräften durch nukleare Fähigkeiten ergänzt. Dasselbe könnte für einen möglichen Unterschied in der Feuerkraft zwischen den USA und Russland gelten. Gegenwaffenfähigkeiten treten bei a nicht auf. lineare Ebene .

Am Ende des Tages ist das bevorstehende Schicksal eines Hyperschall-Waffenrennens zwar eine gute Schlagzeile, aber wahrscheinlich ein bisschen sensationell.

Die tatsächlichen Folgen des Hyperschall-Wettrüstens spielen sich im Laufe der Zeit wahrscheinlich nur langsam in kleinen Schritten ab. Es sind die Unterschiede in diesen kleinen Schritten, mit denen wir uns befassen sollten, nicht das Rennen als Ganzes.

Babyschritte in der Waffenentwicklung sind in der Regel der Weg zur strategischen Kluft. Risse in der Weltpolitik treten nicht über Nacht auf, und langsam ansteigende Spannungen werden mit geringerer Wahrscheinlichkeit gestoppt. Wir sollten uns also wahrscheinlich nicht mit dem Hyperschall befassenRaketen selbst, aber vielleicht mehr mit der Konkurrenz, die die Entwicklung futuristischer Waffensysteme zwischen den mächtigsten Kräften der Welt schaffen kann.

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