Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi

Sadržaj:

Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi
Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi

Video: Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi

Video: Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi
Video: Новая российская противоракета, которая потрясла мир! 2024, Novembar
Anonim

Stvaranje hiperzvučnih aviona (GZLA, brzine veće od 5 M) jedno je od najperspektivnijih područja za razvoj naoružanja. U početku su hipersonične tehnologije bile povezane s pojavom zrakoplova s ljudskom posadom za višekratnu upotrebu-civilnih i vojnih zrakoplova velike visine i velikih brzina, zrakoplova koji mogu letjeti i u atmosferi i u svemiru.

Image
Image

U praksi su se projekti za stvaranje HZLA-e za višekratnu uporabu suočili s ogromnim poteškoćama kako u razvoju višenamjenskih motora koji omogućuju uzlijetanje, ubrzanje i stabilan let hipersoničnom brzinom, tako i u razvoju konstrukcijskih elemenata sposobnih izdržati ogromna temperaturna opterećenja.

Usprkos poteškoćama u stvaranju zrakoplova za višekratnu upotrebu s ljudskom posadom i bez posade, interes za hipersonične tehnologije nije se smanjio, jer je njihova upotreba obećavala velike prednosti u vojnoj sferi. Imajući to na umu, naglasak u razvoju pomaknut je na stvaranje sistema hipersoničnog naoružanja, u kojem zrakoplov (raketa / bojna glava) savladava najveći dio putanje hipersoničnom brzinom.

Neki bi mogli reći da se bojeve glave balističkih projektila također mogu klasificirati kao hipersonično oružje. Međutim, ključna značajka hipersoničnog oružja je mogućnost izvođenja kontroliranog leta, tijekom kojeg HZVA može manevrirati po visini i tijekom kretanja, što je nedostupno (ili ograničeno dostupno) za bojeve glave koje lete uz balističku putanju. Prisutnost hipersoničnog ramjet motora (scramjet motor) na njemu često se naziva još jednim kriterijem za "pravu" GZVA -u, međutim, ta se točka može dovesti u pitanje, barem u odnosu na "jednokratnu" GZVA -u.

GZLA sa scramjetom

Trenutno se aktivno razvijaju dvije vrste hipersoničnih sistema naoružanja. Riječ je o ruskom projektu krstareće rakete sa scramjet motorom 3M22 "Zircon" i američkom projektu Boeing X-51 Waverider. Za hipersonično oružje ovog tipa, brzine se pretpostavljaju u rasponu od 5-8 M i raspon leta od 1000-1500 km. Njihove prednosti uključuju mogućnost postavljanja na konvencionalne nosače aviona kao što su ruski bombarderi rakete Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 ili američki B-1B, B-52.

Image
Image

Općenito, projekti ove vrste hipersoničnog oružja razvijaju se u Rusiji i Sjedinjenim Državama približno istim tempom. Aktivno preuveličavanje teme hipersoničnog oružja u Ruskoj Federaciji dovelo je do činjenice da se činilo da će opskrba vojnika "cirkonima" uskoro početi. Međutim, primjena ove rakete u upotrebu planirana je tek za 2023. S druge strane, svi znaju za neuspjehe sličnog američkog programa X-51 Waverider kompanije Boeing, u vezi s kojim postoji osjećaj da Sjedinjene Države značajno zaostaju u ovoj vrsti oružja. Koja će od dvije moći prva primiti ovu vrstu hipersoničnog oružja? To će pokazati bliska budućnost. Također će pokazati koliko zaostaje za drugim učesnikom u trci u naoružanju.

Druga aktivno razvijena vrsta hipersoničnog oružja je stvaranje hiperzvučnih kliznih bojevih glava - jedrilica.

Hiperzvučni klizni avion

O stvaranju GZLA-e planiranja razmišljalo se još sredinom 20. stoljeća. 1957. godine Konstrukcijski biro Tupolev započeo je rad na dizajnu bespilotne letjelice Tu-130DP (dalekometna jedrilica).

Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi
Planiranje hiperzvučnih bojevih glava: projekti i izgledi

Prema projektu, Tu-130DP je trebao predstavljati posljednju fazu balističke rakete srednjeg dometa. Raketa je trebala dovesti Tu-130DP na visinu od 80-100 km, nakon čega se odvojila od nosača i krenula u klizni let. Tijekom leta moglo se izvoditi aktivno manevriranje pomoću aerodinamičkih upravljačkih površina. Domet pogađanja cilja trebao je biti 4000 km pri brzini od 10 M.

Devedesetih godina XX vijeka, NPO Mašinostrojenija dala je inicijativni prijedlog za razvoj projekta raketnog i svemirskog sistema spašavanja Prizyv. Predloženo je početkom 2000. godine, na bazi interkontinentalne balističke rakete UR-100NUTTH (ICBM), da se stvori kompleks za pružanje operativne pomoći brodovima u nevolji. Procijenjeni korisni teret UR-100NUTTH ICBM-a bili su specijalni avioni za spasavanje u svemiru SLA-1 i SLA-2, koji su trebali nositi različitu opremu za spašavanje. Procijenjeno vrijeme isporuke kompleta za hitne slučajeve trebalo je biti od 15 minuta do 1,5 sati, ovisno o udaljenosti do onih u nevolji. Predviđena tačnost slijetanja kliznih aviona trebala je biti oko 20-30 m (), masa korisnog tereta je bila 420 kg za SLA-1 i 2500 kg za SLA-2 (). Rad na projektu "Poziv" nije napustio fazu preliminarne studije, koja je predvidljiva, s obzirom na vrijeme njenog pojavljivanja.

Image
Image

Hiperzvučne klizne bojeve glave

Još jedan projekt koji se uklapa u definiciju "hiperzvučne bojeve glave za planiranje" može se smatrati konceptom kontrolirane bojeve glave (UBB), koju je predložio SRC im. Makeeva. Navođena bojna glava trebala je opremiti interkontinentalne balističke rakete i podmorničke balističke rakete (SLBM). Asimetrični dizajn UBB -a s kontrolom koju pružaju aerodinamički zatvarači trebao je dopustiti širok raspon promjena u trajektoriji leta, što je zauzvrat osiguralo mogućnost gađanja strateških neprijateljskih ciljeva usprkos suprotstavljanju razvijenog slojevitog obrambenog sistema. Predloženi dizajn UBB -a uključivao je instrumentaciju, agregat i borbene odjele. Kontrolni sistem je vjerovatno inercionalan, sa mogućnošću primanja korekcijskih podataka. Projekt je javnosti prikazan 2014. godine, a trenutno nije poznat njegov status.

Image
Image

Kompleks Avangard najavljen 2018. godine, koji uključuje raketu UR-100N UTTH i hiperzvučnu kliznu navođenu bojevu glavu, koja je označena kao aerobalistička hipersonična borbena oprema (AGBO), može se smatrati najbližom upotrebi. Brzina leta AGBO kompleksa "Avangard" prema nekim izvorima je 27 M (9 km / s), domet leta je interkontinentalni. Približna težina AGBO-a je oko 3,5-4,5 tona, dužina 5,4 metra, širina 2,4 metra.

Kompleks Avangard trebao bi ući u upotrebu 2019. godine. U budućnosti se obećavajuća ICBM Sarmat može smatrati nosačem AGBO -a, koji će vjerovatno moći nositi do tri AGBO kompleksa Avangard.

Image
Image

Sjedinjene Države reagirale su na izvještaje o skorom raspoređivanju hipersoničnog naoružanja pojačavši vlastiti razvoj u tom smjeru. U ovom trenutku, osim gore spomenutog projekta hipersonične krstareće rakete X-51 Waverider, Sjedinjene Države planiraju brzo usvojiti obećavajući sistem hipersoničnog raketnog naoružanja sa kopna-Hypersonic Weapons System (HWS).

HWS će se temeljiti na zajedničkom hipersoničnom kliznom tijelu (C-HGB), univerzalnoj vođenoj, manevrirajućoj, kliznoj hiperzvučnoj bojevoj glavi, koju su izradili Nacionalni laboratoriji Sandia američkog Ministarstva energije za američku vojsku, zračne snage i mornaricu, uz učešće Agencija za protivraketnu odbranu. U kompleksu HWS, hipersonična bojna glava Blok 1 C-HGB lansirat će se na potrebnu visinu univerzalnom raketom na kopnu na čvrsto gorivo AUR (All-Up-Round), postavljenom u transportno-lansirni kontejner dužine oko 10 m na zemlji vučeni pokretni bacač sa dva kontejnera. Domet HWS-a trebao bi biti oko 3.800 nautičkih milja (6.800 km), brzina je najmanje 8 M, najvjerojatnije veća, jer za planiranje hipersoničnih bojevih glava brzine su 15-25 M.

Image
Image

Vjeruje se da je bojna glava C-HGB zasnovana na eksperimentalnoj hipersoničnoj bojevoj glavi naprednog hipersoničnog oružja (AHW), testiranoj leta 2011. i 2012. godine. Raketa AUR je također vjerovatno zasnovana na raketi za povišenje pritiska koja se koristi za lansiranje AHW -a. Planirano je da postavljanje kompleksa HWS počne 2023.

Image
Image

NR Kina također razvija planiranje hipersoničnih bojevih glava. Postoje informacije o nekoliko projekata-DF-ZF ili DF-17, dizajniranih za nuklearne udare i uništavanje velikih dobro zaštićenih površinskih i kopnenih ciljeva. Ne postoje pouzdani podaci o tehničkim karakteristikama kineskog GZVA -e za planiranje. Usvajanje prve kineske GZLA najavljeno je za 2020.

Image
Image

Planiranje GZLA i GZLA sa scramjet motorima nisu konkurentni, već komplementarni sistemi naoružanja, i jedno ne može zamijeniti drugo. Suprotno mišljenju skeptika da strateško konvencionalno oružje nema smisla, Sjedinjene Države razmatraju GZLA prvenstveno u ne-nuklearnoj opremi za upotrebu u okviru programa Rapid Global Strike (BSU). U srpnju 2018. zamjenik američkog ministra obrane Michael Griffin rekao je da bi u ne-nuklearnoj konfiguraciji GZLA mogla američkoj vojsci pružiti značajne taktičke sposobnosti. Korištenje GZLA-e omogućit će napad u slučaju da potencijalni neprijatelj ima moderne sustave protuzračne i proturaketne obrane koji mogu odbiti napade krstarećih projektila, borbenih zrakoplova i klasičnih balističkih projektila kratkog i srednjeg dometa.

Navođenje HZLA -e u plazma "čahuri"

Jedan od omiljenih argumenata kritičara hipersoničnog oružja je njihova navodna nemogućnost izvođenja navođenja zbog „čahure“plazme koja se formira pri kretanju velikom brzinom, koja ne prenosi radio valove i sprječava stjecanje optičke slike mete. Mantra o "neprobojnoj plazma barijeri" postala je popularna kao i mit o rasipanju laserskog zračenja u atmosferi, udaljenoj gotovo 100 metara, ili drugi stabilni stereotipi.

Bez sumnje, problem ciljanja GZLA -e postoji, ali pitanje je koliko je on nerješiv. Posebno u usporedbi s takvim problemima kao što je stvaranje scramjet motora ili konstrukcijskih materijala otpornih na opterećenja visokim temperaturama.

Zadatak ciljanja HZLA -e može se podijeliti u tri faze:

1. Inercijalno vođenje.

2. Korekcija na osnovu podataka iz globalnih satelitskih sistema za pozicioniranje, moguće je koristiti astrokorekciju.

3. Navođenje u posljednjem području prema cilju, ako je ovaj cilj pokretan (ograničena mobilnost), na primjer, na velikom brodu.

Očigledno, plazma barijera nije smetnja za inercijalno navođenje i mora se uzeti u obzir da tačnost sistema inercijalnog navođenja stalno raste. Sustav inercijalnog navođenja može se nadopuniti gravimetrom, koji povećava njegove karakteristike točnosti, ili drugim sustavima, čiji rad ne ovisi o prisutnosti ili odsutnosti plazma barijere.

Za prijem signala iz satelitskih navigacijskih sistema dovoljne su relativno kompaktne antene za koje se mogu koristiti određena inženjerska rješenja. Na primjer, postavljanje takvih antena u "zasjenjene" zone formirane određenom konfiguracijom kućišta, upotreba udaljenih antena otpornih na toplinu ili fleksibilnih produženih vučenih antena od materijala visoke čvrstoće, ubrizgavanje rashladnog sredstva na određenim mjestima strukture ili drugih rješenja, kao i njihove kombinacije.

Image
Image

Moguće je da se na isti način mogu stvoriti prozori transparentnosti za radarska i optička pomagala navođenja. Ne zaboravite da se bez pristupa tajnim podacima može raspravljati samo o već deklasificiranim, objavljenim tehničkim rješenjima.

Ako je, međutim, nemoguće "otvoriti" pogled za radarsku stanicu (radar) ili stanicu za optičko lociranje (OLS) na hipersoničnom nosaču, tada se, na primjer, odvajanje HZVA-e u posljednjem segmentu leta može primenjeno. U tom slučaju, za 90-100 km cilja, HZVA ispušta jedinicu za navođenje, koja se usporava padobranom ili na neki drugi način, skenira radar i OLS te prenosi zadane koordinate cilja, kurs i brzinu kretanja prema glavnom dijelu HZVA -e. Između razdvajanja bloka za navođenje i udara bojeve glave na cilj bit će potrebno oko 10 sekundi, što nije dovoljno za pogodak bloka za navođenje ili značajnu promjenu položaja cilja (brod neće putovati najviše 200 metara maksimalnom brzinom). Međutim, moguće je da će se jedinica za navođenje morati još više odvojiti kako bi se povećalo vrijeme za ispravljanje putanje leta HZVA -e. Moguće je da će se grupnim pokretanjem HZLA -e primijeniti shema uzastopnog resetiranja blokova navođenja na različitim rasponima za sekvencijalno ispravljanje koordinata cilja.

Dakle, čak i bez pristupa tajnim razvojima, može se vidjeti da je problem plazma "čahure" rješiv, a uzimajući u obzir najavljene datume za usvajanje GZVA-e u upotrebu 2019.-2013., Može se pretpostaviti da, najvjerojatnije, već je riješeno.

Nosači GZVA -e, konvencionalno planiranje GZVA -e i strateške nuklearne snage

Kao što je ranije spomenuto, konvencionalni raketni bombarderi sa svim prednostima i nedostacima ove vrste naoružanja mogu biti nositelji GZLA -e sa scramjetom.

Nosioci hipersoničnih kliznih bojevih glava, čvrsti (uglavnom u Sjedinjenim Državama) i tekućih pogonskih goriva (uglavnom u Ruskoj Federaciji) smatraju se interkontinentalnim i raketama srednjeg dometa koje mogu klizaču osigurati visinu lansiranja potrebnu za ubrzanje.

Postoji mišljenje da će raspoređivanje GZLA-e na ICBM-ove i projektile srednjeg dometa (IRM) značiti proporcionalno smanjenje nuklearnog arsenala. Ako pođemo od postojećeg sporazuma START-3, onda da, ali smanjenje broja nuklearnih naboja i njihovih nosača je toliko beznačajno da neće imati nikakvog učinka na ukupni nivo odvraćanja. S obzirom na to koliko se brzo međunarodni ugovori raspadaju, nema garancije da će se START-3 nastaviti, ili da se dopušteni broj nuklearnih naboja i vozila za isporuku u uvjetnom sporazumu START-4 neće povećati, a strateško konvencionalno oružje neće biti uključeno u zasebnu klauzulu., posebno ako su za to zainteresirani i Rusija i Sjedinjene Države.

U isto vrijeme, za razliku od nuklearnog oružja, planiranje konvencionalne GZLA-e kao dijela strateških konvencionalnih snaga može se i treba koristiti u lokalnim sukobima, za pobijanje ciljeva visokog prioriteta i za izvođenje VIP-terorističkih akcija (uništavanje neprijateljskog vodstva) bez najmanji rizik gubitka od vlastitih oružanih snaga.

Druga zamjerka je rizik od nuklearnog rata pri svakom lansiranju ICBM -a. Ali i ovo se pitanje rješava. Na primjer, u okviru uvjetnog START-4, nosači s konvencionalnim bojevim glavama morat će se bazirati na određenim međusobno kontroliranim lokacijama, gdje se neće koristiti nuklearno oružje.

Najbolja opcija bila bi potpuno odustati od primjene GZVA-e za planiranje nuklearnog naoružanja. U slučaju sukoba velikih razmjera, mnogo je učinkovitije bombardirati neprijatelja velikim brojem konvencionalnih bojevih glava, uključujući i one s djelomično orbitalnom putanjom, što će biti moguće implementirati na ICBM-u Sarmat. U uvjetnom START-4 sasvim je moguće povećati dopušteni broj nuklearnih bojevih glava na 2000-3000 jedinica, a u slučaju naglog povećanja učinkovitosti američkog sustava protivraketne obrane, povući se iz ovog ugovora i dodatno povećati arsenal nuklearnog oružja. U ovom slučaju, strateško konvencionalno oružje može se izostaviti iz zagrada.

S takvim brojem nuklearnih bojevih glava, 15-30 Avangarda neće ništa riješiti. Istodobno, ako nema jedrilica s nuklearnim bojevim glavama, tada, uzimajući u obzir putanju njihovog leta, nitko neće zbuniti pokretanje planiranja konvencionalne GZVA -e s nuklearnim udarom, pa u skladu s tim nema potrebe upozoravati na njihovu upotrebu.

GZLA nosači za višekratnu upotrebu

Kad se Igor Radugin, glavni dizajner rakete Sojuz-5, pridružio S7 Space-u, upitan je da li će projektovana raketa-nosač Sojuz-5 (LV) biti jednokratna, na šta je odgovorio: „Raketa za jednokratnu upotrebu je isto kao efikasan poput aviona za jednokratnu upotrebu. Stvaranje jednokratnog medija ne označava čak ni vrijeme, već put unatrag."

U članku "Rakete za višekratnu upotrebu: ekonomično rješenje za brzi globalni udar" razmatrala se mogućnost upotrebe lansirnih vozila za višekratnu upotrebu kao sredstva za lansiranje konvencionalnih jedrilica. Dodao bih još nekoliko argumenata u prilog takve odluke.

Na osnovu ovoga, lako je razumjeti da su avioni velikog dometa obavljali dva naleta dnevno. Za strateške bombardere s raketama, dometa 5000 km (koji će, u kombinaciji s dometom GZLA-e sa scramjet motorom, dati radijus uništenja od oko 7000 km), broj naleta dnevno će se smanjiti jednom.

Privatne svemirske kompanije sada teže ovoj brojci - kako bi osigurale odlazak lansirnog vozila za višekratnu upotrebu jednom dnevno. Povećanje broja letova dovest će do pojednostavljenja i automatizacije postupaka pripreme i točenja goriva, u principu su sve tehnologije za to već uspostavljene, ali zasad nema zadataka u svemiru koji zahtijevaju takav intenzitet letova.

Na osnovu svega navedenog, lansirno vozilo za višekratnu upotrebu ne treba smatrati "povratnom ICBM", već vrstom "vertikalnog bombardera", koji zbog uspona omogućava da sredstva uništenja (planiranje hipersoničnih bojevih glava) dobiju domet leta, inače predviđen radijusom aviona - raketni bombarder i lansirna sredstva (hipersonične krstareće rakete).

Nije postojao niti jedan ozbiljan izum koji osoba na neki način ne bi koristila u vojne svrhe, a lansirna vozila za višekratnu upotrebu će doživjeti istu sudbinu, pogotovo jer, uzimajući u obzir visinu na koju je potrebno dovesti planiranu GZVA -u (vjerojatno oko 100 km), dizajn Lansirno vozilo se može pojednostaviti do upotrebe samo reverzibilne prve faze, bajkalskog raketnog pojačivača za višekratnu upotrebu (MRU) ili stvaranja projekta „vertikalnog bombardera“zasnovanog na projektu lansirnog vozila Korona S. Makeeva.

Image
Image

Još jedna prednost nosača za višekratnu upotrebu može biti ta što će njihova oprema značiti samo nenuklearne bojeve glave. Spektralna analiza baklje lansirne rakete pri lansiranju i karakteristika putanje leta omogućit će zemlji koja ima svemirski element sistema upozorenja na raketni napad (EWS) da utvrdi da se udarac ne izvodi nuklearnim, već konvencionalnim oružjem.

Nosači GZLA -e za višekratnu upotrebu ne bi se trebali natjecati s konvencionalnim raketnim bombarderima ni po zadacima ni po cijeni pogađanja ciljeva, jer se oni bitno razlikuju. Bombarderi ne mogu osigurati takvu brzinu i neizbježnost udara, neranjivost nosača kao što je klizanje HZVA -e, te veće troškove klizanja HZVA -e i njihovih nosača (čak i u verziji za višekratnu upotrebu), neće dopustiti da se izvede tako masivan napad da raketa bombarderi nosači će osigurati

Primjena konvencionalnog planiranja GPLA

Upotreba konvencionalnih GLA za planiranje razmatra se u članku "Strateške konvencionalne snage".

Želim samo dodati još jedan scenarij aplikacije. Ako su hiperzvučne klizne bojeve glave neranjive za neprijateljske snage protuzračne i proturaketne odbrane, kako se vjeruje, tada se konvencionalne klizne bojeve glave mogu koristiti kao efikasno sredstvo političkog pritiska na neprijateljske države. Na primjer, u slučaju nove provokacije Sjedinjenih Država ili NATO -a, moguće je lansirati konvencionalnu GZVA -u za planiranje s kozmodroma Plesetsk na cilj u Siriji preko teritorija naših dobrih prijatelja - baltičkih zemalja, Poljske, Rumunjske, i Turska takođe. Let GZLA -e kroz teritorij saveznika potencijalnog neprijatelja, koji oni ne mogu spriječiti, bit će poput udarca šakom u lice i dati im potpuno razumljiv nagovještaj o miješanju u poslove velikih sila.

Preporučuje se: