Depresivna situacija u području balističke potpore prijeti procesu razvoja gotovo svih ratnih oružja
Razvoj domaćeg sistema naoružanja nemoguć je bez teorijske osnove čije je formiranje nemoguće bez visokokvalificiranih stručnjaka i znanja koje generiraju. Danas je balistika potisnuta u drugi plan. No bez učinkovite primjene ove znanosti teško je očekivati uspjeh na području projektiranja i razvojnih aktivnosti vezanih za stvaranje naoružanja i vojne opreme.
Artiljerijsko (tada raketno i artiljerijsko) oružje bilo je najvažnija komponenta vojne moći Rusije u svim fazama njenog postojanja. Balistika, jedna od glavnih vojno-tehničkih disciplina, imala je za cilj rješavanje teorijskih problema koji nastaju u razvoju raketnog i topničkog naoružanja (RAV). Njegov razvoj oduvijek je bio u području posebne pažnje vojnih naučnika.
Sovjetska škola
Čini se da su rezultati Velikog domovinskog rata nepobitno potvrdili da je sovjetska artiljerija najbolja na svijetu, daleko ispred razvoja znanstvenika i dizajnera gotovo svih drugih zemalja. No, već u srpnju 1946. godine, prema Staljinovim osobnim uputama, dekretom Vijeća ministara SSSR -a, stvorena je Akademija artiljerijskih nauka (AAS) kao centar za daljnji razvoj topništva i posebno nove topničke tehnologije, sposobne pružajući strogo znanstveni pristup rješavanju svih već gorućih i novih problema.
Ipak, u drugoj polovici 50 -ih, unutrašnji krug uvjerio je Nikitu Hruščova, koji je do tada bio na čelu zemlje, da je topništvo pećinska tehnika, koju je trebalo napustiti u korist raketnog naoružanja. Zatvorili su brojne urede za projektiranje artiljerije (na primjer, OKB-172, OKB-43 itd.), A druge su prenamijenili (Arsenal, Barikade, TsKB-34 itd.).
Najveća šteta nanesena je Centralnom istraživačkom institutu za artiljerijsko naoružanje (TsNII-58), koji se nalazi pored OKB-1 Korolev u Podlipkiju kod Moskve. Na čelu TsNII-58 bio je glavni projektant artiljerije Vasilij Grabin. Od 140 hiljada poljskih topova koji su učestvovali u bitkama u Drugom svjetskom ratu, više od 120 hiljada napravljeno je na osnovu njegovog razvoja. Čuveni divizijski pištolj Grabin ZIS-3 ocijenjen je od strane najviših svjetskih vlasti kao remek-djelo dizajnerske misli.
U to vrijeme u zemlji je postojalo nekoliko naučnih balističkih škola: Moskovska (zasnovana na TsNII-58, NII-3, VA nazvana po F. E. Dzeržinskom, MVTU nazvana po N. E. Baumanu), Lenjingradska (na osnovu Mihajlovske umjetničke akademije, KB Arsenal ", Pomorska akademija brodogradnje i oružja AN Krylov, djelomično "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Iževsk, Penza. Hruščovljeva linija "raketiranja" oružja nanijela je nepopravljivu štetu svima njima, dovodeći zapravo do njihovog potpunog kolapsa i eliminacije.
Slom naučnih balističkih škola bačvastih sistema dogodio se u pozadini deficita i interesa za ranu obuku balističkih stručnjaka za raketni i svemirski profil. Kao rezultat toga, mnogi od najpoznatijih i najtalentiranijih balističkih topnika brzo su se prekvalificirali i bili su traženi od strane novonastale industrije.
Danas je situacija bitno drugačija. Nedostatak potražnje za stručnjacima na visokom nivou uočava se u uslovima značajnog nedostatka ovih stručnjaka sa izuzetno ograničenim spiskom balističkih naučnih škola koje postoje u Rusiji. Prsti jedne ruke dovoljni su za prebrojavanje organizacija koje još uvijek imaju takve škole, ili barem njihovih jadnih fragmenata. Broj doktorskih disertacija odbranjenih iz balistike u posljednjih deset godina računa se u jedinicama.
Šta je balistika
Unatoč značajnim razlikama u suvremenim odjeljcima balistike po njihovom sadržaju, pored unutrašnjeg, koje je svojedobno bilo široko rasprostranjeno, uključujući procese proučavanja funkcioniranja i proračuna motora na balističke rakete na čvrsta goriva (BR), većina ujedinjuje ih činjenica da je predmet proučavanja kretanje tijela u različitim okruženjima, neograničeno mehaničkim vezama.
Ostavljajući po strani odjeljke interne i eksperimentalne balistike koji imaju neovisan značaj, popis pitanja koja čine suvremeni sadržaj ove znanosti omogućuje nam da izdvojimo dva glavna područja u njoj, od kojih se prvo obično naziva balistika dizajna, drugo - balistička podrška gađanju (ili na drugi način - izvršna balistika).
Dizajn balistike (balistički dizajn - PB) čini teorijsku osnovu za početnu fazu projektiranja projektila, projektila, aviona i svemirskih letjelica za različite namjene. Balistička podrška (BO) pucanja osnovni je dio teorije vatre i zapravo je jedan od najvažnijih elemenata ove povezane vojne znanosti.
Tako je savremena balistika primijenjena znanost, međuvrsna orijentacija i interdisciplinarna po sadržaju, bez znanja i efikasne primjene od koje je teško očekivati uspjeh na području projektiranja i razvojnih aktivnosti vezanih za stvaranje naoružanja i vojne opreme.
Stvaranje obećavajućih kompleksa
Posljednjih godina sve se veća pažnja posvećuje razvoju i navođenih i ispravljenih projektila (UAS i KAS) s poluaktivnim laserskim tragačem, te projektila koji koriste autonomne sisteme za navođenje. Među definirajuće probleme stvaranja ove vrste municije, naravno, prije svega, spadaju problemi instrumentacije, međutim, mnoga pitanja BO -a, posebno odabir putanja koje garantuju smanjenje grešaka pri umetanju projektila u "odabiruće" zona promašaja pri pucanju na najvećim dometima, ostati otvorena.
Međutim, imajte na umu da UAS i KAS sa samociljanim borbenim elementima (SPBE), bez obzira koliko savršeni bili, nisu u stanju riješiti sve zadatke koji su dodijeljeni artiljeriji za poraz neprijatelja. Različite vatrene misije mogu se i trebaju rješavati s različitim omjerom preciznosti i nevođenog streljiva. Kao posljedica toga, za visoko precizno i pouzdano uništavanje cijelog mogućeg niza ciljeva, jedno opterećenje streljivom trebalo bi uključivati konvencionalne, kasetne, posebne (dodatno izviđanje ciljeva, osvjetljenje, elektroničko ratovanje itd.) Balističke projektile s višenamjenskim i daljinskim eksplozivom uređaje, kao i navođene i ispravljene projektile različitih vrsta. …
Sve je to, naravno, nemoguće bez rješavanja odgovarajućih zadataka BO -a, prije svega, razvoja algoritama za automatizirani unos početnih postavki za gađanje i gađanje topa, istovremenu kontrolu svih granata u salvi artiljerije baterija, stvaranje univerzalnog algoritma i softvera za rješavanje problema gađanja ciljeva, štoviše, balističkog i softverskog Podrška mora ispunjavati uvjete kompatibilnosti informacija s borbenim sredstvima upravljanja i izviđanja bilo koje razine. Drugi važan uslov je zahtjev za implementacijom odgovarajućih algoritama (uključujući evaluaciju primarnih mjernih informacija) u stvarnom vremenu.
Prilično obećavajući smjer za stvaranje nove generacije topničkih sustava, uzimajući u obzir ograničene financijske mogućnosti, treba smatrati povećanjem točnosti gađanja prilagođavanjem postavki paljbe i vremena odziva eksplozivne naprave za nevođeno streljivo ili korekciju putanje pomoću izvršna tijela ugrađenog sistema za ispravljanje leta projektila za vođenu municiju.
Prioritetna pitanja
Kao što znate, razvoj teorije i prakse gađanja, poboljšanje sredstava ratovanja doveli su do potrebe za periodičnom revizijom i objavljivanjem novih pravila za gađanje (PS) i kontrolu vatre (FO) artiljerije. Kao što pokazuje praksa razvoja modernih SS -a, nivo postojećeg BW ispaljivanja nije odvraćajući faktor za poboljšanje SS -a, čak i uzimajući u obzir potrebu da se u njih uvrste odjeljci o značajkama gađanja i kontroli vatre pri izvođenju vatrenih misija sa visokoprecizno streljivo, koje odražava iskustvo protuterorističkih operacija na Sjevernom Kavkazu i tokom vođenja neprijateljstava na žarištima.
To se može potvrditi razvojem BO -a različitih vrsta sistema aktivne zaštite (SAZ) u rasponu od najjednostavnijih SAZ -a oklopnih vozila do SAZ -a lansirnih silosa MRBM -a.
Razvoj modernih vrsta visokopreciznog naoružanja, kao što su taktičke rakete, avioni malih dimenzija, morski i drugi raketni sistemi, ne može se provesti bez daljnjeg razvoja i poboljšanja algoritamske podrške za inercijalne navigacijske sisteme (SINS) integrirane sa satelitski navigacioni sistem.
Početni preduvjeti za mogućnost praktične implementacije odgovarajućih algoritama briljantno su potvrđeni prilikom stvaranja Iskander-M OTR-a, kao i u procesu eksperimentalnih lansiranja Tornado-S RS.
Široka upotreba satelitskih navigacijskih sredstava ne isključuje potrebu korištenja optoelektroničkih korelacijsko-ekstremnih navigacijskih sistema (KENS), i to ne samo na OTR, već i na strateškim krstarećim raketama i MRBM bojevim glavama konvencionalne (ne-nuklearne) opreme.
Značajni nedostaci KENS -a, povezani sa značajnom komplikacijom pripreme letačkih zadataka (FZ) za njih u odnosu na satelitske navigacijske sisteme, više su nego kompenzirani njihovim prednostima kao što su autonomija i imunitet na buku.
Među problematičnim pitanjima, iako samo neizravno povezano s BO metodama povezanim s upotrebom KENS -a, je potreba za stvaranjem posebne informacijske podrške u obliku slika (ortomozaika) terena (i odgovarajućih banaka podataka) koje odgovaraju klimatskoj sezoni kada se raketa koristi, kao i prevladavanje temeljnih poteškoća povezanih sa potrebom određivanja apsolutnih koordinata zaštićenih i kamufliranih ciljeva s graničnom greškom koja ne prelazi 10 metara.
Drugi problem, koji je već direktno povezan s balističkim problemima, je razvoj algoritamske podrške za formiranje (proračun) raketne odbrane i izdavanje podataka o označavanju koordinata za cijeli raspon projektila (uključujući i aerobalističku konfiguraciju). proračun rezultata na objektima sučelja. U ovom slučaju, ključni dokument za pripremu PZ -a i standarda je sezonska matrica planiranih snimaka terena određenog radijusa u odnosu na cilj, čije su teškoće pri dobivanju već navedene. Priprema PP -a za neplanirane ciljeve identificirane tokom borbene upotrebe RK -a može se provesti prema podacima zračnog izviđanja samo ako baza podataka sadrži georeferencirane svemirske snimke ciljnog područja koje odgovaraju sezoni.
Omogućavanje lansiranja interkontinentalnih balističkih projektila (ICBM) uvelike ovisi o prirodi njihovog baziranja - na zemlji ili na brodu, poput aviona ili mora (podmornice).
Dok se BO kopnenih ICBM-a općenito može smatrati prihvatljivim, barem sa stajališta postizanja potrebne točnosti isporuke korisnog tereta cilju, problemi visokopreciznih lansiranja podmorničkih balističkih projektila (SL) ostaju značajni.
Među balističkim problemima koji zahtijevaju prioritetno rješavanje ističemo sljedeće:
netačna upotreba WGS modela Zemljinog gravitacionog polja (GPZ) za balističku podršku lansiranja podmorničkih balističkih projektila tokom podvodnog lansiranja;
potreba za određivanjem početnih uvjeta za lansiranje rakete, uzimajući u obzir stvarnu brzinu podmornice u vrijeme lansiranja;
zahtjev za izračunavanje PZ tek nakon primanja naredbe za lansiranje rakete;
uzimajući u obzir početne poremećaje lansiranja u dinamici početnog segmenta leta BR;
problem visokopreciznog poravnanja inercijalnih sistema navođenja (ISS) na pokretnoj podlozi i upotreba optimalnih metoda filtriranja;
stvaranje efikasnih algoritama za ispravljanje ISN -a na aktivnom dijelu putanje pomoću vanjskih referentnih točaka.
Može se smatrati da je zapravo samo posljednji od ovih problema dobio potrebno i dovoljno rješenje.
Završnica razmatranih pitanja odnosi se na probleme razvoja racionalnog izgleda obećavajuće grupe svemirskih sredstava i sinteze njene strukture za informacijsku podršku za upotrebu visokopreciznog oružja.
Izgled i sastav obećavajuće grupe svemirskog naoružanja trebali bi biti određeni potrebama informacijske podrške za grane i naoružanje Oružanih snaga RF.
Što se tiče procjene BO nivoa zadataka faze BP, ograničavamo se na analizu problema poboljšanja BP lansirnih vozila za svemirske letjelice (SC), strateško planiranje i balističko projektiranje bespilotnih letjelica dvonamjenskih vozila u svemiru.
Teoretski temelji BP LV svemirske letjelice, postavljeni još sredinom 50-ih, odnosno prije skoro 60 godina, paradoksalno, nisu izgubili značaj danas i nastavljaju ostati relevantni u smislu konceptualnih odredbi koje su u njima postavljene.
Objašnjenje ove, općenito govoreći, nevjerojatne pojave može se vidjeti u sljedećem:
temeljni karakter teorijskog razvoja BP metoda u početnoj fazi razvoja domaće kosmonautike;
stabilan spisak ciljnih zadataka koje je rešila lansirna letelica svemirski brod koji nisu pretrpeli (sa stanovišta problema krvnog pritiska) kardinalne promene u proteklih više od 50 godina;
prisutnost značajnog zaostatka na području softvera i algoritamske podrške za rješavanje graničnih problema koji čine osnovu metoda svemirskih letjelica BP LV, te njihovu univerzalnost.
Pojavom zadataka operativnog lansiranja satelita komunikacijskog tipa ili satelita svemirskih nadzornih sistema Zemlje u male nadmorske visine ili u geosinhrone orbite, flota postojećih lansirnih vozila pokazala se nedostatnom.
Nomenklatura poznatih tipova klasičnih lansirnih lakih i teških klasa također je bila neprihvatljiva s ekonomskog gledišta. Iz tog razloga, posljednjih desetljeća (praktički od početka 90 -ih), počeli su se pojavljivati brojni projekti niskonaponskih vozila srednje klase, koji sugeriraju mogućnost njihovog lansiranja iz zraka za lansiranje korisnog tereta u datu orbitu (kao što je MAKS Svityaz, CS Burlak itd.) …
Što se tiče ove vrste LV, problemi s BP, iako je broj studija posvećenih njihovom razvoju, već u desetinama, i dalje su daleko od iscrpljenosti.
Potrebni su novi pristupi i kompromisi
Upotreba ICBM-ova teške klase i UR-100N UTTKh zaslužuje zasebnu raspravu o redoslijedu konverzije.
Kao što znate, Dnepr LV je nastala na bazi rakete R-36M. Opremljen gornjim stepenom, kada se lansira iz silosa sa kosmodroma Baikonur ili direktno sa područja lansiranja strateških raketa, sposoban je postaviti male terete mase oko četiri tone u niske orbite. Nosač Rokot, zasnovan na UR-100N UTTH ICBM i gornjoj etapi Breeze, osigurava lansiranje svemirskih letjelica težine do dvije tone u niske orbite.
Masa korisnog tereta LV Start i Start-1 (zasnovana na Topol ICBM) tokom lansiranja satelita sa kosmodroma Plesetsk iznosi samo 300 kilograma. Konačno, lansirna raketa tipa RSM-25, RSM-50 i RSM-54 na moru može lansirati aparat težine ne više od sto kilograma u orbitu sa niskom zemljom.
Očigledno je da ova vrsta lansirnih raketa nije u stanju riješiti značajnije probleme istraživanja svemira. Ipak, kao pomoćno sredstvo za lansiranje komercijalnih satelita, mikro i mini satelita, oni popunjavaju svoju nišu. Sa stanovišta procjene doprinosa rješavanju problema BP, njihovo stvaranje nije bilo od posebnog interesa i temeljilo se na očiglednim i dobro poznatim kretanjima na nivou 60-ih-70-ih godina prošlog stoljeća.
Tokom godina istraživanja svemira, periodično modernizirane BP tehnike su doživjele značajne evolucijske promjene povezane s pojavom različitih vrsta sredstava i sistema lansiranih u orbite oko Zemlje. Razvoj BP -a za različite vrste satelitskih sistema (SS) posebno je relevantan.
Gotovo već danas SS igraju odlučujuću ulogu u formiranju jedinstvenog informacijskog prostora Ruske Federacije. Ovi SS prvenstveno uključuju telekomunikacijske i komunikacijske sisteme, navigacijske sisteme, daljinsko mjerenje Zemlje (ERS), specijalizirane SS za operativno upravljanje, upravljanje, koordinaciju itd.
Ako govorimo o satelitima ERS-a, prvenstveno optičko-elektroničkim i radarskim nadzornim satelitima, valja napomenuti da oni značajno zaostaju u dizajnu i operativnom zaostajanju za inozemnim razvojima. Njihovo stvaranje zasnovano je na daleko od najefikasnijih BP tehnika.
Kao što znate, klasični pristup izgradnji SS -a za formiranje jedinstvenog informacijskog prostora povezan je s potrebom razvoja značajne flote visoko specijaliziranih svemirskih letjelica i SS -a.
Istodobno, u uvjetima brzog razvoja mikroelektroničkih i mikrotehnoloških tehnologija, moguć je i štoviše - prijelaz na stvaranje višenamjenskih svemirskih letjelica dvostruke namjene. Rad odgovarajućih svemirskih letjelica trebao bi se osigurati u orbitama oko zemlje, u rasponu nadmorske visine od 450 do 800 kilometara s nagibom od 48 do 99 stepeni. Svemirske letjelice ovog tipa moraju se prilagoditi širokom spektru lansirnih vozila: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, kao i lansirnim vozilima Soyuz-FG i Soyuz-2 pri implementaciji sheme dvostrukog lansiranja SC.
Zbog svega toga, u bliskoj budućnosti bit će potrebno značajno pooštravanje zahtjeva za tačnost rješavanja problema koordinatno-vremenske podrške upravljanja kretanjem postojećih i budućih svemirskih letjelica vrsta o kojima se raspravlja.
U prisutnosti takvih kontradiktornih i djelomično isključujućih zahtjeva, postaje potrebno revidirati postojeće BP metode u korist stvaranja fundamentalno novih pristupa koji omogućavaju pronalaženje kompromisnih rješenja.
Drugi smjer koji nije dovoljno osiguran postojećim BP metodama je stvaranje višezvezdanih sazviježđa zasnovanih na visokotehnološkim malim (ili čak mikro) satelitima. Ovisno o sastavu orbitalnog sazviježđa, takvi SS -ovi mogu pružiti regionalne i globalne usluge teritorijima, smanjiti intervale između promatranja fiksne površine na zadanim geografskim širinama i riješiti mnoge druge probleme koji se trenutno smatraju u najboljem slučaju čisto teorijskim.
Gdje i šta balističari uče
Čini se da su navedeni rezultati, čak i ako je vrlo kratka analiza, sasvim dovoljni za zaključak: balistika ni na koji način nije iscrpila svoje sposobnosti, koje su i dalje u velikoj potražnji i izuzetno važne s gledišta perspektive stvaranje modernog, visoko efikasnog ratnog oružja.
Što se tiče nosilaca ove nauke - balističara svih nomenklatura i rangova, njihovo "stanovništvo" u Rusiji danas izumire. Prosečna starost ruskih balističara manje ili više primetnih kvalifikacija (na nivou kandidata, da ne spominjemo doktore nauka) odavno je premašila starosnu granicu za odlazak u penziju. U Rusiji ne postoji nijedan civilni univerzitet na kojem bi se sačuvao odjel za balistiku. Do kraja je trajalo samo Odsjek za balistiku na Moskovskom državnom tehničkom univerzitetu Bauman, koji je 1941. godine osnovao generalni i punopravni član Akademije nauka V. E. Slukhotsky. Ali je i prestao postojati 2008. godine kao rezultat ponovnog profiliranja za proizvodnju stručnjaka na području svemirskih aktivnosti.
Jedina organizacija visokog stručnog obrazovanja u Moskvi koja nastavlja obučavati vojnu balistiku je Akademija strateških raketnih snaga Petra Velikog. Ali ovo je takav pad u moru koji ne pokriva čak ni potrebe Ministarstva odbrane, pa nema potrebe govoriti o "odbrambenoj industriji". I studenti visokih obrazovnih ustanova u Sankt Peterburgu, Penzi i Saratovu ne rade isto.
Nemoguće je ne reći barem nekoliko riječi o glavnom državnom dokumentu koji regulira obuku balističara u zemlji - Federalnom državnom obrazovnom standardu (FSES) visokog stručnog obrazovanja smjera 161700 (za kvalifikaciju "prvostupnik" odobren od strane Ministarstva obrazovanja Ruske Federacije 22. decembra 2009. br. 779, za kvalifikaciju "Master"- 14.01.2010. br. 32).
U njemu je navedena svaka vrsta kompetencije - od učešća u komercijalizaciji rezultata istraživačkih aktivnosti (ovo je za balistiku!) Do sposobnosti pripreme dokumentacije za upravljanje kvalitetom tehničkih procesa na proizvodnim lokacijama.
No, u FSES -u o kojem se raspravlja nemoguće je pronaći takve kompetencije kao što je sposobnost sastavljanja tablica za gađanje i razvoja balističkih algoritama za izračunavanje instalacija za gađanje artiljerije i projektila, izračunavanje korekcija, glavnih elemenata putanje i eksperimentalne ovisnosti balistički koeficijent na uglu bacanja i mnogi drugi, od kojih je balistika započela prije pet stoljeća.
Konačno, autori standarda potpuno su zaboravili odjeljak o unutrašnjoj balistici. Ova grana nauke postoji nekoliko vekova. Tvorci FGOS -a za balistiku eliminirali su ga jednim potezom olovke. Postavlja se prirodno pitanje: ako, prema njihovom mišljenju, od sada takvi "pećinski stručnjaci" više nisu potrebni, a to potvrđuje i dokument na državnom nivou, koji će razmotriti unutrašnju balistiku cijevnih sistema, koji će stvoriti čvrste -motori za operativno-taktičke i interkontinentalne balističke rakete?
Najtužnije je što se rezultati aktivnosti takvih "zanatlija iz obrazovanja" prirodno neće pojaviti odmah. Zasad još uvijek jedemo sovjetske rezerve i rezerve, kako naučne i tehničke prirode, tako i u području ljudskih resursa. Možda će biti moguće zadržati ove rezerve neko vrijeme. No, što ćemo učiniti za desetak godina, kada je zajamčeno da će odgovarajuće osoblje odbrane nestati "kao klasa"? Ko će biti odgovoran za to i kako?
Uz svu bezuvjetnu i neporecivu važnost osoblja odjeljenja i radionica proizvodnih preduzeća, tehnološkog i dizajnerskog osoblja istraživačkih instituta i biroa za odbranu, oživljavanje odbrambene industrije trebalo bi započeti obrazovanjem i podrškom profesionalni teoretičari koji su u stanju generirati ideje i dugoročno predvidjeti razvoj obećavajućeg oružja. U suprotnom, bit ćemo suđeni za ulogu sustizača dugo vremena.