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, Travanj
Anonim

Stvaranje hiperzvučnih zrakoplova (GZLA, s brzinom većom 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 sposobnih letjeti i u atmosferi i u svemiru.

Slika
Slika

U praksi su se projekti stvaranja 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.

Unatoč poteškoćama pri stvaranju zrakoplova za višekratnu uporabu s ljudskom posadom i bez posade, interes za hipersonične tehnologije nije se smanjio, budući da je njihova uporaba obećavala velike prednosti u vojnoj sferi. Imajući to na umu, naglasak u razvoju pomaknuo se na stvaranje hipersoničnih oružnih sustava, u kojima zrakoplov (raketa / bojna glava) nadvladava 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 sposobnost 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 oružnih sustava. To su ruski projekt krstareće rakete sa scramjet motorom 3M22 "Zircon" i američki projekt 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 zrakoplova kao što su ruski bombarderi s raketama Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 ili američki B-1B, B-52.

Slika
Slika

Općenito, projekti ove vrste hipersoničnog oružja razvijaju se u Rusiji i Sjedinjenim Državama približno istim tempom. Aktivno pretjerivanje teme hipersoničnog oružja u Ruskoj Federaciji dovelo je do činjenice da se činilo da će opskrba vojnika "cirkonima" uskoro početi. Međutim, usvajanje ove rakete u službu zakazano je tek za 2023. godinu. S druge strane, svi znaju za neuspjehe koji slijedi sličan američki program X-51 Waverider tvrtke 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 hiperzvučnog oružja? To će pokazati bliska budućnost. Također će pokazati koliko zaostaje za drugim sudionikom utrke u naoružanju.

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

Hiperzvučni klizni zrakoplov

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

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

Prema projektu, Tu-130DP trebao je 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 otišla 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.

90 -ih godina XX. Stoljeća NPO Mašinostrojenija dala je inicijativni prijedlog za razvoj projekta raketnog i svemirskog sustava spašavanja Prizyv. Predloženo je početkom 2000. godine, na temelju interkontinentalne balističke rakete (ICBM) UR-100NUTTH (ICBM), za stvaranje kompleksa za pružanje operativne pomoći brodovima u nevolji. Procijenjeni korisni teret UR-100NUTTH ICBM-a bili su posebni zrakoplovni zrakoplovni spasilački zrakoplovi 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 točnost slijetanja kliznih zrakoplova trebala je biti oko 20-30 m (), masa korisnog tereta bila je 420 kg za SLA-1 i 2500 kg za SLA-2 (). Rad na projektu "Poziv" nije napustio fazu preliminarnog studija, što je i predvidljivo, s obzirom na vrijeme njegova pojavljivanja.

Slika
Slika

Hiperzvučne klizne bojeve glave

Još jedan projekt koji odgovara definiciji "hiperzvučne bojeve glave za planiranje" može se smatrati konceptom kontrolirane bojeve glave (UBB), koji 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 uslijed suprotstavljanja razvijenim slojevitim sustavom obrane od projektila. Predloženi dizajn UBB -a uključivao je instrumentaciju, agregate i borbene odjele. Sustav upravljanja je vjerojatno inercijalan, s mogućnošću primanja korekcijskih podataka. Projekt je javnosti prikazan 2014. godine, u ovom trenutku njegov status nije poznat.

Slika
Slika

Kompleks Avangard najavljen 2018. godine, koji uključuje raketu UR-100N UTTH i hiperzvučnu kliznu navođenu bojevu glavu, koja je označena kao Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), može se smatrati najbližom za puštanje u rad. Brzina leta AGBO kompleksa "Avangard" prema nekim izvorima je 27 M (9 km / s), raspon leta je interkontinentalni. Približna težina AGBO-a je oko 3,5-4,5 tona, duljina 5,4 metra, širina 2,4 metra.

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

Slika
Slika

Sjedinjene Države reagirale su na izvješća o skorom raspoređivanju hipersoničnog oružja 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 sustav hipersoničnog raketnog naoružanja na kopnu-sustav hipersoničnog oružja (HWS).

HWS će se temeljiti na Common Hypersonic Glide Body (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 sudjelovanje Agencija za proturaketnu obranu. U kompleksu HWS-a, hipersonična bojna glava Block 1 C-HGB lansirat će se na potrebnu visinu univerzalnom raketom na kopnu s čvrstim pogonom AUR (All-Up-Round), postavljenom u transportno-lansirni kontejner dugačak oko 10 m na tlu pokretni bacač s dva kontejnera. Domet HWS-a trebao bi biti oko 3700 nautičkih milja (6800 km), brzina je najmanje 8 M, najvjerojatnije veća, budući da za planiranje hipersoničnih bojevih glava, brzine od 15-25 M.

Slika
Slika

Vjeruje se da se bojna glava C-HGB temelji na eksperimentalnoj hiperzvučnoj bojevoj glavi naprednog hipersoničnog oružja (AHW), testiranoj leta 2011. i 2012. godine. Raketa AUR također se vjerojatno temelji na potisnoj raketi koja se koristi za lansiranje AHW -a. Planirano je da implementacija kompleksa HWS počne 2023.

Slika
Slika

NR Kina također razvija planiranje hiperzvučnih 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. Nema pouzdanih podataka o tehničkim karakteristikama kineske GZVA -e za planiranje. Usvajanje prve kineske GZLA najavljuje se za 2020. godinu.

Slika
Slika

Planiranje GZLA -e i GZLA -e sa scramjet motorima nisu konkurentni, već komplementarni sustavi naoružanja, i jedan ne može zamijeniti drugi. 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 američkoj vojsci mogla pružiti značajne taktičke sposobnosti. Korištenje GZLA-e omogućit će udaranje 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.

Vodič HZLA -e u plazma "čahuri"

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

Nedvojbeno, problem ciljanja GZLA -e postoji, ali koliko je nerješiv već je pitanje. Posebno u usporedbi s takvim problemima kao što je stvaranje scramjet motora ili konstrukcijskih materijala otpornih na visokotemperaturna opterećenja.

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

1. Inercijsko navođenje.

2. Korekcija na temelju podataka iz globalnih satelitskih sustava za pozicioniranje, moguće je koristiti astrokorekciju.

3. Navođenje u posljednjem području prema cilju, ako je ta meta mobilna (ograničena mobilnost), na primjer, na velikom brodu.

Očito, plazma barijera nije smetnja za inercijalno navođenje, pa se mora uzeti u obzir da točnost sustava 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 sustava 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, uporaba 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 njihovih kombinacija.

Slika
Slika

Moguće je da se prozori transparentnosti mogu stvoriti za radarska i optička pomagala navođenja na isti način. 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 primijenjen. 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 njezina kretanja u glavni dio HZVA -e. Između odvajanja 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 najvećom 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 s 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 uporabu 2019.-2013., Može se pretpostaviti da, najvjerojatnije, već je riješeno.

Nositelji 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.

Nositelji hiperzvučnih kliznih bojevih glava, čvrstih (uglavnom u Sjedinjenim Državama) i tekućih pogonskih goriva (uglavnom u Ruskoj Federaciji) interkontinentalnih i projektila srednjeg dometa smatraju se sposobnima osigurati jedrilici 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. Pođemo li od postojećeg sporazuma START-3, da, ali smanjenje broja nuklearnih naboja i njihovih nosača toliko je beznačajno da neće imati nikakvog učinka na ukupnu razinu odvraćanja. S obzirom na to koliko se brzo međunarodni ugovori raspadaju, nema jamstva 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., osobito ako su za to zainteresirani i Rusija i Sjedinjene Države.

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

Drugi prigovor je opasnost od nuklearnog rata pri svakom lansiranju ICBM -a. No i ovo se pitanje rješava. Na primjer, u okviru uvjetnog START-4, nosači s konvencionalnim bojevim glavama morat će se temeljiti na određenim međusobno kontroliranim mjestima na kojima se neće koristiti nuklearno oružje.

Najbolja opcija bila bi potpuno napustiti primjenu 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 provesti 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 proturaketne obrane povući se iz ovog ugovora i dodatno povećati arsenal nuklearnog oružja. U tom se slučaju strateško konvencionalno oružje može 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 lansiranje planiranja konvencionalne GZVA -e s nuklearnim udarom, pa u skladu s tim nema potrebe upozoravati na njihovu upotrebu.

GZLA nosači za višekratnu uporabu

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

U članku "Rakete za višekratnu uporabu: ekonomično rješenje za Rapid Global Strike" razmatrala se mogućnost korištenja lansirnih vozila za višekratnu uporabu kao sredstva za lansiranje konvencionalnih jedrilica. Htio bih dodati još nekoliko argumenata u prilog takve odluke.

Na temelju toga lako je razumjeti da su zrakoplovi velikog dometa dnevno obavljali dva leta. 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 zrakoplovne tvrtke 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 načelu su sve tehnologije za to već uspostavljene, ali zasad nema zadataka u svemiru koji zahtijevaju takav intenzitet letova.

Na temelju prethodno navedenog, lansirno vozilo za višekratnu uporabu ne treba smatrati "povratnom ICBM", već svojevrsnim "vertikalnim bombarderima", koji zbog uspona dopuštaju način uništenja (planiranje hipersoničnih bojevih glava) za dobivanje domet leta, inače predviđen radijusom zrakoplova - raketni bombarder i lansirna sredstva za uništavanje (hipersonične krstareće rakete).

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

Slika
Slika

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

Nosači GZLA -e za višekratnu uporabu ne bi se trebali natjecati s konvencionalnim raketnim bombarderima niti u smislu zadataka niti u smislu cijene pogađanja ciljeva, budući da se 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 uporabu), neće dopustiti pružanje tako masovnog napada toj raketi bombarderi nosači pružit će

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 hipersonične klizne bojeve glave jednako neranjive za neprijateljske snage protuzračne obrane / raketne obrane kako se vjeruje, tada se konvencionalne klizne bojeve glave mogu koristiti kao učinkovito 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 također. Bijeg GZLA -e kroz teritorij saveznika potencijalnog neprijatelja, koji oni ne mogu spriječiti, bit će poput šamara s potezom i dati im potpuno razumljiv nagovještaj o miješanju u poslove velikih sila.

Preporučeni: