Depresivna situacija na području balističke potpore prijeti razvojnom procesu gotovo svih ratnih oružja
Razvoj domaćeg oružnog sustava 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 uz stvaranje naoružanja i vojne opreme.
Topničko (tada raketno i topničko) oružje bilo je najvažnija sastavnica vojne moći Rusije u svim fazama njenog postojanja. Balistika, jedna od glavnih vojno-tehničkih disciplina, bila je usmjerena na rješavanje teorijskih problema nastalih u razvoju raketnog i topničkog naoružanja (RAV). Njegov razvoj oduvijek je bio u području posebne pozornosti vojnih znanstvenika.
Sovjetska škola
Čini se da su rezultati Velikog domovinskog rata nepobitno potvrdili da je sovjetsko topništvo najbolje na svijetu, daleko ispred razvoja znanstvenika i dizajnera gotovo svih drugih zemalja. No već u srpnju 1946., prema osobnim Staljinovim uputama, dekretom Vijeća ministara SSSR -a, stvorena je Akademija topničkih znanosti (AAS) kao središte za daljnji razvoj topništva i posebno nove topničke tehnologije, sposobna osiguravajući strogo znanstveni pristup rješavanju svih već gorućih i nastajućih pitanja.
Ipak, u drugoj polovici 50 -ih, unutarnji krug uvjerio je Nikitu Hruščova, koji je do tada bio na čelu zemlje, da je topništvo pećinska tehnika, koju je bilo vrijeme napustiti u korist raketnog naoružanja. Zatvorili su niz zavoda za projektiranje topništva (na primjer, OKB-172, OKB-43 itd.), A druge su prenamijenili (Arsenal, Barikade, TsKB-34 itd.).
Najveća šteta nanesena je Središnjem istraživačkom institutu za topničko naoružanje (TsNII-58), koji se nalazi pored OKB-1 Korolev u Podlipcima kraj Moskve. Na čelu TsNII-58 bio je glavni projektant topništva Vasilij Grabin. Od 140 tisuća poljskih topova koji su sudjelovali u bitkama u Drugom svjetskom ratu, više od 120 tisuća izrađeno je na temelju njegovog razvoja. Čuveni divizijski pištolj Grabin ZIS-3 ocijenjen je od strane najviših svjetskih vlasti kao remek-djelo dizajnerske misli.
U to je vrijeme u zemlji bilo nekoliko znanstvenih balističkih škola: Moskovska (na temelju TsNII-58, NII-3, VA nazvana po F. E. Dzerzhinskom, MVTU nazvana po N. E. Baumanu), Lenjingradska (na temelju Mihajlovske umjetničke akademije, KB Arsenal ", Pomorska akademija brodogradnje i oružja AN Krylov, djelomično "Voenmekh"), Tula, Tomsk, Iževsk, Penza. Hruščovljeva linija "raketiranja" oružja nanijela je svima njima nepopravljivu štetu, dovodeći zapravo do njihovog potpunog kolapsa i uklanjanja.
Slom znanstvenih škola balistike barel sustava dogodio se u pozadini deficita i interesa za ranu obuku balističara u raketnom i svemirskom profilu. Kao rezultat toga, mnogi od najpoznatijih i najtalentiranijih balističkih topnika brzo su se prekvalificirali i bili su traženi u novonastaloj industriji.
Danas je situacija bitno drugačija. Nedostatak potražnje za stručnjacima na visokoj razini uočava se u uvjetima značajnog nedostatka tih stručnjaka s iznimno ograničenim popisom balističkih znanstvenih 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 obranjenih iz balistike u posljednjih deset godina broji se u jedinicama.
Što je balistika
Unatoč značajnim razlikama u suvremenim odjeljcima balistike po njihovom sadržaju, osim unutarnjeg, koji je svojedobno bio široko rasprostranjen, uključujući procese proučavanja funkcioniranja i proračuna motora na balističke rakete s čvrstim pogonom (BR), većina ujedinjuje ih činjenica da je predmet proučavanja kretanje tijela u različitim okruženjima, neograničeno mehaničkim vezama.
Ostavljajući po strani odjeljke unutarnje i eksperimentalne balistike koji imaju neovisan značaj, popis pitanja koja čine suvremeni sadržaj ove znanosti omogućuje nam da u njoj izdvojimo dva velika područja, od kojih se prvo obično naziva balistika dizajna, drugo - balistička podrška gađanju (ili na drugi način - izvršna balistika).
Projektiranje balistike (balističko projektiranje - PB) čini teorijsku osnovu za početnu fazu projektiranja projektila, projektila, zrakoplova i svemirskih letjelica za različite namjene. Balistička potpora (BO) pucanja osnovni je odjeljak teorije vatre i zapravo je jedan od najvažnijih elemenata ove povezane vojne znanosti.
Tako je suvremena balistika primijenjena znanost, međuvrsna orijentacija i interdisciplinarna po sadržaju, bez znanja i učinkovite primjene koje je teško očekivati uspjeh na području projektiranja i razvojnih aktivnosti vezanih uz stvaranje naoružanja i vojne opreme.
Stvaranje obećavajućih kompleksa
Posljednjih godina sve se veća pozornost pridaje razvoju i navođenih i ispravljenih projektila (UAS i KAS) s poluaktivnim laserskim tragačem, te projektila koji koriste autonomne sustave za navođenje. Među definirajuće probleme stvaranja ove vrste streljiva, naravno, prije svega, spadaju problemi instrumentacije, međutim, mnoga pitanja BO -a, osobito odabir putanja koje jamče smanjenje pogrešaka pri umetanju projektila u "odabiruće" zona propuštanja pri pucanju na najvećim dometima, ostati otvorena.
Međutim, imajte na umu da UAS i KAS sa samociljanim borbenim elementima (SPBE), koliko god savršeni bili, nisu u stanju riješiti sve zadatke dodijeljene topništvu 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 cilja, osvjetljenje, elektroničko ratovanje itd.) Balističke projektile s višenamjenskim i daljinskim eksplozivom uređaji, kao i navođeni i korigirani projektili 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, istodobno upravljanje svim granatama u salvi topništva baterija, stvaranje univerzalnog algoritma i softvera za rješavanje problema pogađanja ciljeva, štoviše, balističkog i softverskog Podrška mora ispunjavati uvjete informacijske kompatibilnosti s borbenim upravljanjem i izviđačkim sredstvima bilo koje razine. Drugi važan uvjet 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 prilagodbom postavki paljbe i vremena odziva eksplozivne naprave za nevođeno streljivo ili korekciju putanje pomoću izvršna tijela ugrađenog sustava za ispravljanje leta projektila za vođeno streljivo.
Prioritetna pitanja
Kao što znate, razvoj teorije i prakse gađanja, poboljšanje sredstava ratovanja doveli su do zahtjeva za povremenom revizijom i objavljivanjem novih pravila za gađanje (PS) i upravljanje vatrom (FO) topništva. Kao što pokazuje praksa razvoja modernih SS -a, razina postojećeg ispaljivanja BW -a nije odvraćajući čimbenik 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 s visokoprecizno streljivo koje odražava iskustvo protuterorističkih operacija na Sjevernom Kavkazu i tijekom vođenja neprijateljstava na žarištima.
To se može potvrditi razvojem BO -a različitih vrsta sustava aktivne zaštite (SAZ) u rasponu od najjednostavnijih SAZ -a oklopnih vozila do SAZ -a lansirnih silosa MRBM -a.
Razvoj modernih vrsta visokopreciznog oružja, kao što su taktičke rakete, zrakoplovi male veličine, morski i drugi raketni sustavi, ne može se provesti bez daljnjeg razvoja i poboljšanja algoritamske podrške za inercijske navigacijske sustave strapdown (SINS) integrirane s satelitski navigacijski sustav.
Početni preduvjeti za mogućnost praktične implementacije odgovarajućih algoritama sjajno su potvrđeni tijekom stvaranja Iskander-M OTR-a, kao i u procesu eksperimentalnih lansiranja Tornado-S RS.
Raširena uporaba satelitskih navigacijskih sredstava ne isključuje potrebu korištenja optoelektroničkih korelacijsko-ekstremnih navigacijskih sustava (KENS), i to ne samo na OTR-u, 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 usporedbi sa satelitskim navigacijskim sustavima, više su nego kompenzirani njihovim prednostima kao što su autonomija i imunitet na buku.
Među problematičnim pitanjima, iako se samo neizravno odnose na BO metode povezane s uporabom KENS -a, jest potreba za stvaranjem posebne informacijske potpore u obliku slika (ortomozaika) terena (i odgovarajućih baza podataka) koje odgovaraju klimatskoj sezoni kada se raketa koristi, kao i prevladavanje temeljnih poteškoća povezanih s potrebom određivanja apsolutnih koordinata zaštićenih i kamufliranih ciljeva s graničnom pogreškom koja ne prelazi 10 metara.
Drugi problem, koji je već izravno povezan s balističkim problemima, je razvoj algoritamske podrške za formiranje (proračun) proturaketne obrane i izdavanje podataka o označavanju koordinatnog cilja za cijeli raspon projektila (uključujući i aerobalističku konfiguraciju) uz izvještavanje o proračun rezultata prema objektima sučelja. U ovom slučaju, ključni dokument za pripremu ZZ -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 tijekom borbene uporabe 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 njihove baze - na zemlji ili na brodu, poput zrakoplova 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:
netočna uporaba WGS modela Zemljinog gravitacijskog polja (GPZ) za balističku potporu lansiranja podmorničkih balističkih projektila tijekom podvodnog lansiranja;
potrebu utvrđivanja početnih uvjeta za lansiranje rakete, uzimajući u obzir stvarnu brzinu podmornice u trenutku lansiranja;
zahtjev za izračunavanje PZ -a tek nakon primanja naredbe za lansiranje rakete;
uzimajući u obzir početne poremećaje lansiranja na dinamici početnog segmenta leta BR;
problem visokopreciznog poravnanja inercijalnih sustava navođenja (ISS) na pokretnoj podlozi i uporabe optimalnih metoda filtriranja;
stvaranje učinkovitih algoritama za ispravljanje ISN -a na aktivnom dijelu putanje vanjskim referentnim točkama.
Može se smatrati da je zapravo samo posljednji od ovih problema dobio potrebno i dostatno rješenje.
Završni dio raspravljanih pitanja odnosi se na probleme razvoja racionalnog izgleda obećavajuće skupine svemirskih sredstava i sinteze njegove strukture za informacijsku podršku za uporabu visokopreciznog oružja.
Izgled i sastav obećavajuće skupine svemirskog naoružanja trebali bi odrediti potrebe informacijske potpore za grane i naoružanje Oružanih snaga RF.
S obzirom na procjenu BO razine zadataka stupnja BP, ograničavamo se na analizu problema poboljšanja BP-a 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 godina, odnosno prije gotovo 60 godina, paradoksalno, nisu izgubili svoj značaj ni danas i nastavljaju ostati relevantni s obzirom na konceptualne odredbe 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 kozmonautike;
stabilan popis ciljnih zadataka koje je riješila lansirna letjelica svemirske letjelice koje nisu doživjele (sa stajališta problema krvnog tlaka) kardinalne promjene u posljednjih 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 univerzalizaciju.
S pojavom zadataka operativnog lansiranja satelita komunikacijskog tipa ili satelita svemirskih nadzornih sustava Zemlje u male nadmorske visine ili u geosinkrone orbite, flota postojećih lansirnih vozila pokazala se nedostatnom.
Nomenklatura poznatih tipova klasičnih nosača 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 zračnog lansiranja za lansiranje korisnog tereta u zadanu orbitu (poput MAKS Svityaz, CS Burlak itd.) …
S obzirom na ovu vrstu LV, problemi s BP, iako je broj studija posvećenih njihovom razvoju, već u desecima, 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 pretvorbe.
Kao što znate, Dnepr LV nastala je na bazi rakete R-36M. Opremljen gornjim stupnjem kada se lansira iz silosa s kozmodroma Baikonur ili izravno s područja lansiranja strateških raketa, sposoban je postaviti niske terete mase oko četiri tone u niske orbite. Nosač Rokot, koji se temelji na UR-100N UTTH ICBM i gornjem stupnju Breeze, osigurava lansiranje letjelica težine do dvije tone u niske orbite.
Masa korisnog tereta LV Start i Start-1 (na temelju Topol ICBM-a) tijekom lansiranja satelita s kozmodroma Plesetsk iznosi samo 300 kilograma. Konačno, lansirna raketa tipa RSM-25, RSM-50 i RSM-54 na moru sposobna je lansirati aparat koji teži ne više od sto kilograma u nisko Zemljinu orbitu.
Očito 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 stajališta procjene doprinosa rješavanju problema s BP-om, njihovo stvaranje nije bilo od posebnog interesa i temeljilo se na očitim i dobro poznatim kretanjima na razini 60-ih-70-ih godina prošlog stoljeća.
Tijekom godina istraživanja svemira, periodično modernizirane BP tehnike su doživjele značajne evolucijske promjene povezane s pojavom različitih vrsta sredstava i sustava lansiranih u orbite oko Zemlje. Razvoj BP -a za različite vrste satelitskih sustava (SS) posebno je relevantan.
Gotovo već danas SS igraju odlučujuću ulogu u formiranju jedinstvenog informacijskog prostora Ruske Federacije. Ti SS -ovi prvenstveno uključuju telekomunikacijske i komunikacijske sustave, navigacijske sustave, daljinsko mjerenje Zemlje (ERS), specijalizirane SS -ove za operativno upravljanje, upravljanje, koordinaciju itd.
Govorimo li o satelitima ERS-a, prvenstveno optičko-elektroničkim i radarskim nadzornim satelitima, valja napomenuti da oni značajno zaostaju u dizajnu i operativnom zaostajanju za inozemnim razvojem. Njihovo stvaranje temeljilo se na daleko od najučinkovitijih 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 visinskom rasponu od 450 do 800 kilometara s nagibom od 48 do 99 stupnjeva. Svemirske letjelice ovog tipa moraju se prilagoditi širokom rasponu lansirnih vozila: Dnepr, Cosmos-3M, Rokot, Soyuz-1, kao i lansirnim vozilima Soyuz-FG i Soyuz-2 pri implementaciji sheme dvostrukog lansiranja SC.
Uza sve to, u bliskoj budućnosti bit će potrebno značajno pooštravanje zahtjeva za točnost rješavanja problema koordinatno-vremenske podrške upravljanja kretanjem postojećih i budućih svemirskih letjelica tipova o kojima se raspravlja.
U prisutnosti takvih kontradiktornih i djelomično isključujućih zahtjeva, postaje potrebno revidirati postojeće BP metode u korist stvaranja bitno novih pristupa koji omogućuju pronalaženje kompromisnih rješenja.
Drugi smjer koji nije dovoljno osiguran postojećim BP metodama je stvaranje višezvezdanih konstelacija temeljenih 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 se i čemu podučavaju balističari
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 iznimno važne sa stajališta izgleda za stvarajući suvremena visoko učinkovita ratna oružja.
Što se tiče nositelja ove znanosti - stručnjaka za balistiku svih nomenklatura i rangova, njihovo "stanovništvo" u Rusiji danas izumire. Prosječna starost ruskih balista više ili manje uočljivih kvalifikacija (na razini kandidata, da ne spominjemo doktore znanosti) odavno je premašila dob za umirovljenje. U Rusiji ne postoji niti jedno civilno sveučilište na kojem bi se sačuvao odjel balistike. Do kraja se održao samo Odsjek za balistiku na Moskovskom državnom tehničkom sveučilištu Bauman, koji je 1941. godine stvorio generalni i punopravni član Akademije znanosti V. E.. Slukhotsky. Ali također je 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. No ovo je takav pad u moru koji ne pokriva niti potrebe Ministarstva obrane, a o "obrambenoj industriji" nema potrebe govoriti. I studenti visokih učilišta 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 - Savezni državni obrazovni standard (FSES) visokog stručnog obrazovanja smjera 161700 (za kvalifikaciju "prvostupnik" odobren od strane Ministarstva obrazovanja Ruske Federacije 22. prosinca 2009. br. 779, za kvalifikaciju "Master"- 14.01.2010. br. 32).
Njime je izrečena svaka vrsta kompetencije - od sudjelovanja u komercijalizaciji rezultata istraživačkih aktivnosti (ovo je za balistiku!) Do sposobnosti pripreme dokumentacije za upravljanje kvalitetom tehničkih procesa na proizvodnim mjestima.
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 ispaljivanje topništva i projektila, izračunavanje korekcija, glavnih elemenata putanje i eksperimentalne ovisnosti balistički koeficijent na kutu bacanja, i mnogi drugi od kojih je balistika započela prije pet stoljeća.
Konačno, autori standarda potpuno su zaboravili na odjeljak o unutarnjoj balistici. Ova grana znanosti postoji nekoliko stoljeća. Tvorci FGOS -a o balistici eliminirali su ga jednim potezom olovke. Postavlja se prirodno pitanje: ako, prema njihovom mišljenju, od sada takvi "špiljski stručnjaci" više nisu potrebni, a to potvrđuje i dokument na državnoj razini, koji će razmotriti unutarnju balistiku cijevnih sustava, koji će stvoriti čvrste -motori za operativno-taktičke i interkontinentalne balističke rakete?
Najtužnije je što se rezultati aktivnosti takvih "obrtnika iz obrazovanja" prirodno neće pojaviti odmah. Zasad još uvijek jedemo sovjetske rezerve i rezerve, znanstvene i tehničke prirode i na području ljudskih resursa. Možda će se ove rezerve moći zadržati neko vrijeme. No, što ćemo učiniti za desetak godina, kad je zajamčeno da će pripadajuće obrambeno osoblje nestati "kao klasa"? Tko će i kako biti odgovoran za to?
Uz svu bezuvjetnu i neporecivu važnost osoblja odjeljenja i radionica proizvodnih poduzeća, tehnološkog i dizajnerskog osoblja istraživačkih instituta i projektnih biroa obrambene industrije, oživljavanje obrambene industrije trebalo bi započeti obrazovanjem i potporom profesionalni teoretičari koji su sposobni generirati ideje i dugoročno predvidjeti razvoj obećavajućeg oružja. U protivnom, bit ćemo dugo suđeni za ulogu sustizanja.