Wetenschap
Een wapen van de nieuwe generatie, in het wit, lanceert van een oudere, de B-52 bommenwerper. Krediet:Mike Cassidy/VS Luchtmacht
Rusland en China hebben onlangs hun vooruitgang geprezen bij de ontwikkeling van hypersonische voertuigen, die veel sneller vliegen dan de snelheid van het geluid, dat is 767 mph. Hypersonische raketten worden met raketten naar grote hoogte gestuwd en kunnen vanaf het land worden gelanceerd, zee of lucht. Ze vliegen veel sneller dan alle andere wapens - meer dan 3, 000 mph en mogelijk tot 10, 000 mph - waardoor ze moeilijk te identificeren zijn, ontwijken of neerschieten. Na decennialang leiding te hebben gegeven aan de ontwikkeling van dit technologiegebied, de VS loopt achter en investeert zwaar in de technologie om te proberen bij te blijven.
Ik ben een professor in lucht- en ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Michigan, en een van mijn belangrijkste onderzoeksgebieden is de ontwikkeling van computermodellen om hypersonische voertuigen te helpen ontwerpen. Het onderzoek wordt gefinancierd door de overheid en het bedrijfsleven. Ik heb voor de overheid studies over hypersonics geleid.
In de afgelopen 60 jaar, De Amerikaanse interesse in hypersonische voertuigen is toegenomen en afgenomen. Een vroeg succes was de X-15, een hypersonisch testvliegtuig met een maximale snelheid van 4, 500 mph die werd gevlogen van 1959 tot 1968. De X-15 vloog 199 keer en ondervond slechts twee storingen, waarvan één resulteerde in de dood van de piloot. Het vormde de basis voor de ontwikkeling van de spaceshuttle, die van 1981 tot 2011 vloog. De volgende toename van hypersonische activiteit was het National Aero-Space Plane Program, van 1986 tot 1993, die nooit een prototype heeft gebouwd.
Een recent succes was de X-51A, van 2005 tot 2013, die een wereldrecord uithoudingsvermogen vestigde voor een aanhoudende vlucht van een hypersonisch voertuig aangedreven door een snelle voortstuwingsmotor, een scramjet genaamd. Echter, er waren slechts vier vluchten, waarvan vluchten twee en drie niet volledig succesvol waren. In aanvulling, er waren geen plannen voor een vervolg aan het einde van het X-51A-programma.
Een eerdere generatie hypersonisch wapen:de X-51A WaveRider in 2010. Credit:U.S. Air Force
Nu lijkt het erop dat de VS op een serieuze manier terug is in de hypersonische inspanning. Het Pentagon heeft hypersonische technologie uitgeroepen tot de belangrijkste technische prioriteit voor onderzoek en ontwikkeling. In het recente budgetverzoek van de president wordt voorgesteld bijna 3 miljard dollar toe te wijzen voor de ontwikkeling van hypersonische wapens en verdedigingssystemen tegen de hypersonische wapens van potentiële tegenstanders.
De race om hypersonische suprematie
China en Rusland zijn de afgelopen jaren steeds meer geïnteresseerd geraakt in hypersonische wapens. Sinds 2005, China heeft meer onderzoekspapers gepubliceerd op een belangrijke hypersonische conferentie dan enig ander land of internationale groep. De Chinezen hebben geïnvesteerd in een aantal nieuwe en indrukwekkende hypersonische testfaciliteiten. En, China heeft recentelijk meer hypersonische vliegtests uitgevoerd dan de VS.
De Russische president Vladimir Poetin beweerde onlangs dat het leger van zijn land ergens in 2019 zal beginnen met het inzetten van een hypersonisch wapen genaamd de Avangard.
Het is nog niet duidelijk wanneer die landen in staat zullen zijn om in grote aantallen hypersonische wapens in te zetten. daarom hebben de VS dit moment aangegrepen om hun inspanningen op te voeren. De recente presidentiële financieringsverzoeken voor wapenontwikkeling duiden op inspanningen om erachter te komen hoe hypersonische wapens vanuit de lucht kunnen worden ingezet, zee en land.
Nood aan een goede verdediging
Het grootste deel van de Amerikaanse uitgaven lijkt gericht te zijn op de ontwikkeling van nieuwe wapens, maar daarmee dreigt de belangrijkste prioriteit van defensie te worden genegeerd. Om de Chinese en Russische ontwikkelingsinspanningen tegen te gaan, het Pentagon zal moeten investeren in manieren om te detecteren, volgen en uitschakelen of vernietigen van binnenkomende hypersonische wapens.
Het is niet duidelijk of de soorten interceptors die zijn ontwikkeld voor verdediging tegen langzamere wapens effectief zullen zijn tegen hypersonische raketten. Er kunnen geheel nieuwe benaderingen nodig zijn om deze nieuwe dreiging het hoofd te bieden. Voorbeelden zijn high-power lasers en bundels van elektromagnetische energie.
Ik geloof dat om een belangrijk gat in de defensieve capaciteiten van de VS te vermijden, Amerikaanse defensie-inspanningen moeten op zijn minst gelijke tred houden met de vooruitgang van andere landen bij het ontwikkelen van hypersonische wapens.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com