О завершении разработки гиперзвукового оружия, которое способно действовать в плазме. Как отметил заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов, оружие требует применения абсолютно новых систем управления и принципиально новых материалов.
Характер всех военных конфликтов показывает, что время от принятия решения до конечного результата резко сократилось: если раньше это были часы и иногда дни, то сегодня это десятки, единицы минут, а "скоро это будут секунды".
Гиперзвуковое оружие пока не стоит на вооружении ни одной армии мира. Про конкретные образцы российского оружия сегодня говорить довольно трудно, они еще не были открыто продемонстрированы. Но о важности обладания таким мощным оружием уже говорят многие эксперты. По мнению военного обозревателя ТАСС Виктора Литовкина, нам необходимо "надежное противоядие" против перспективных систем ПРО.
Гиперзвуковые боеголовки и ракеты - один из вариантов того, что с нами будут считаться. Не только сегодня, но и завтра, и послезавтра. И, конечно, появление гиперзвукового оружия потребует пересмотреть принципы и тактику его применения. О них стоит говорить тогда, когда гиперзвук станет реальностью в армейских структурах
Виктор Литовкин
Военный обозреватель ТАСС
При этом эксперт подчеркивает, что "если мы не будем заниматься этой проблемой, то можем оказаться безоружными перед подобной боевой техникой, которая может появиться у вероятного противника или конкурента".
Гиперзвуковая скорость
С корость, которая значительно превосходит скорость звука в атмосфере. Гиперзвук начинается с 4,5 Маха. Один Мах — это 300 м/с, или 1000 км/ч. Гиперзвуковые скорости используются человеком достаточно давно: например с такой скоростью движутся объекты, которые приближаются к Земле и проходят верхние слои атмосферы, приземляются космические аппараты (в том числе с космонавтами внутри).
Продолжение
Ведущиеся в России разработки гиперзвукового оружия могут дать непосредственные результаты уже в начале 2020-х годов. Об этом в сентябре 2016 года сообщил гендиректор корпорации "Тактическое ракетное вооружение" (КТРВ) Борис Обносов газете "Коммерсантъ".
"Ведется ряд проектов и с Фондом перспективных исследований при Военно-промышленной комиссии. Поверьте, у нас уже есть интересные результаты по этому направлению", - сказал он. Глава КТРВ отметил, что при работе над гиперзвуковыми проектами российские ученые используют наработки СССР - НИР "Холод" и "Холод-2".
Мы все прекрасно понимаем, что сделать с нуля гиперзвуковое оружие было бы просто невозможно, хотя технологии достигли необходимого уровня
Борис Обносов
Гендиректор КТРВ
В первую очередь "стратеги"
Говоря об этой теме, Литовкин отмечает, что речь в основном идет о гиперзвуковом оснащении стратегических ракет. В первую очередь межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) РС-24 "Ярс" с разделяющейся головной частью и прототип МБР нового типа РС-26.
Их боеголовки, как следует из открытых источников, обладают способностью лететь к цели на заключительном участке траектории с гиперзвуковой скоростью, практически как крылатая ракета, меняя курс по высоте и тангажу, ориентируясь в том числе и по рельефу местности
Виктор Литовкин
Военный обозреватель ТАСС
Твердотопливная ракета РС-26, также известная как "Рубеж", создана на базе РС-24 "Ярс". Предполагается, что она будет легче него, но при этом будет обладать усовершенствованным боевым оснащением и разделяющейся головной частью. Такие ракеты можно запускать только с подвижных комплексов - для них не предусмотрено шахтного варианта базирования.
Контрольный испытательный пуск РС-26 успешно прошел в середине марта 2015 года. Ранее сообщалось, что уже в 2016 году ракета должна поступить на вооружение Иркутской дивизии. Перевооружение Ракетных войск стратегического назначения на РС-24 и РС-26 планируется завершить в 2021 году.
"Цирконы" на "Орланы"
Большинство военных экспертов основным видом отечественного гиперзвукового оружия считают ракету "Циркон". Эта ракета, как и все остальные разработки, пока находится в работе, проходит стадии конструирования, стендовых и натурных испытаний. Ожидается, что гиперзвуковой "Циркон" должен быть запущен в серию в 2018 году.
За тысячелетия человечество выработало правило, по которому, чтобы выжить и одержать победу над противником оружие должно быть точнее, быстрее и мощнее, чем у противника. Таким требованиям соответствует в современных условиях авиационное оружие. В настоящее время за рубежом управляемые авиационные средства поражения (УАСП), в частности, управляемые авиационные бомбы (УАБ), калибр которых лежит в широких пределах – от 9 до 13600 кг, интенсивно развиваются: они оснащаются новыми типами систем наведения и управления, эффективными боевыми частями, совершенствуются способы боевого применения.
УАБ являются непременной принадлежность современных ударных авиационных комплексов (УАК) тактических и стратегического назначения. Несмотря на высокий уровень эффективности современных образцов УАБ, они, находясь в составе УАК, не всегда отвечают требованиям выполнения перспективных боевых задач. Как правило, УАК действуют вблизи линии фронта, при этом вся оперативность утрачивается.
Локальные войны последних десятилетий, и прежде всего военные операции в Ираке и Афганистане, выявили недостаточную оперативность обычного высокоточного оружия, в том числе УАБ. При выполнении боевого задания, проходит слишком большое время с момента обнаружения цели и принятия решения об атаке до ее поражения. Например, бомбардировщик В-2 Spirit, взлетая с аэродрома на территории США, должен лететь 12-15 ч до района атаки цели. Поэтому, в современных условиях требуется оружие быстрого реагирования и высокоточного действия на большом расстоянии, достигающим десятки тысяч км.
Одним из направлений исследований по выполнению указанных требований за рубежом является создание гиперзвуковых ударных систем нового поколения. Работы по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов (ЛА) (ракет) и кинетического оружия, обладающего способностью высокоточного поражения целей ведутся в США, Великобритании, Франции и Германии.
Изучение зарубежного опыта для нас является чрезвычайно важным, так как перед отечественным оборонно-промышленным комплексом (ОПК), как отметил Д.Рагозин в своей статье «России нужна умная оборонка» (Газета «Красная Звезда». 2012. – 7 февраля. – С. 3) поставлена задача «в кратчайшие сроки вернуть себе мировое технологическое лидерство в области производства вооружений». Как отмечено в статье В.В.Путина «Быть сильными: гарантии национальной безопасности для России» (Газета «Российская газета». – 2012. – № 5708 (35). – 20 февраля. – С. 1-3) «задача предстоящего десятилетия заключается в том, чтобы новая структура Вооружённых Сил смогла опереться на принципиально новую технику. На технику, которая «видит» дальше, стреляет точнее, реагирует быстрее, чем аналогичные системы любого потенциального противника ».
Чтобы достичь этого, необходимо досконально знать состояние, тенденции и основные направления работ за рубежом. Конечно, всегда наши специалисты при выполнении НИОКР старались выполнить это условие. Но в сегодняшней обстановке, когда «у ОПК нет возможности спокойно догонять кого-то, мы должны совершить прорыв, стать ведущими изобретателями и производителями … Реагировать на угрозы и вызовы только сегодняшнего дня – значит обрекать себя на вечную роль отстающих. Мы должны всеми силами обеспечить техническое, технологическое, организационное превосходство над любым потенциальным противником ».
Считается, что впервые создание гиперзвуковых ЛА было предложено в 1930-х годах в Германии профессором Эйгеном Зенгером и инженером Иреной Бредт . Предлагалось создание горизонтально стартующего на ракетной катапульте самолета, под действием ракетных двигателей разгоняющегося до скорости около 5900 м/с, совершающего трансконтинентальный полет дальностью 5-7 тыс. км по рикошетирующей траектории со сбросом боевой нагрузки массой до 10 т и совершающего самолетную посадку на дальности более 20 тыс. км от точки старта.
Рассматривая развитие ракетного дела 1930-х годов инженер С.Королев и летчик-наблюдатель Е.Бурче (Королев С., Бурче Е. Ракета на войне//Техника-молодежи. – 1935. – №5. – С. 57-59) предложили схему применения ракетного боевого самолета-стратоплана: «Переходя к бомбометанию, необходимо учесть то обстоятельство, что точность попадания с высот, измеряемых десятками километров и при громадных скоростях стратоплана, должны быть ничтожной. Но зато вполне возможно и представляет большое значение подход к цели в стратосфере вне пределов досягаемости наземного оружия, быстрый спуск, бомбометание с обычных высот, обеспечивающих нужную меткость, и затем молниеносный подъем вновь на недосягаемую высоту ».
Концепция глобального удара на основе гиперзвукового оружия
В настоящее время данная идея начинает практически воплощаться. В США в середине 1990-х годов была сформулирована концепция Global Reach – Global Power («Глобальная досягаемость – глобальная мощь»). В соответствии с ней США должны обладать возможностью нанесения ударов по наземным и надводным целям в любой точке планеты в течение 1-2 ч после поступления приказа, без использования зарубежных военных баз с применением обычных средств поражения, например, УАБ.
Осуществить это возможно с использованием нового гиперзвукового оружия, состоящего из гиперзвуковой платформы-носителя и автономного ЛА с боевой нагрузкой, в частности УАБ, Основными свойствами такого оружия является высокая скорость, большая дальность, достаточно высокая маневренность, малая заметность и высокая оперативность применения.
В рамках масштабной программы ВС США Promt Global Strike («Быстрый глобальный удар»), позволяющей нанести удар обычным (неядерным) вооружением кинетического действия по любой точке планеты в течение одного часа, и проводимой в интересах Армии США осуществляется разработка гиперзвуковой ударной системы нового поколения в двух вариантах :
— первый под названием AHW (Advanced Hypersonic Weapon) использует в качестве сверхзвуковой платформы одноразовую ракету-носитель с последующим стартом к цели сверхзвукового ЛА AHW (гиперзвуковой планирующий ЛА можно также назвать маневрирующей боеголовкой), оснащенного управляемыми авиационными бомбами для поражения цели;
— второй под названием ударная гиперзвуковая ударная система FALCON HCV-2 использует гиперзвуковой самолет для создания условий старта автономного гиперзвукового планирующего ЛА CAV, который осуществляет полет к цели и ее поражение с помощью УАБ.
Рис.1 — Варианты конструктивно-аэродинамического облика ударного гиперзвукового ЛА HCV
Первый вариант технического решения имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что ракета-носитель, доставляющая гиперзвуковой снаряд в точку старта AHW, может быть принята за ракету с ядерной боеголовкой.
В 2003 г. ВВС и Управление перспективных разработок (DARPA) Министерства обороны США на основе собственных разработок и предложений промышленности по перспективным гиперзвуковым системам разработали новую концепцию перспективной гиперзвуковой ударной системы, получившей название FALCON (Force Application and Launch from Continental US, «Применение силы при запуске с континентальной части Соединенных Штатов») или «Сокол».
Согласно этой концепции ударная система FALCON состоит из гиперзвукового многоразового (например, беспилотного) самолета-носителя HCV (Hypersonic Cruise Vehicle – ЛА, осуществляющий полет на высотах порядка 40-60 км с гиперзвуковой крейсерской скоростью, с массой боевой нагрузки до 5400 кг и дальностью 15-17000 км) и многоразового гиперзвукового высокоманевренного управляемого планера CAV (Common Aero Vehicle – унифицированный автономный ЛА) с аэродинамическим качеством 3-5. Базирование аппаратов HCV предполагается на аэродромах с взлетно-посадочной полосой длиной до 3 км.
Головным разработчиком ударного гиперзвукового аппарата HCV и средства доставки CAV ударной системы FALCON была выбрана корпорация Lockheed-Martin. В 2005 г. она приступила к работам по определению их технического облика и оценке технологической реализуемости проектов. К работам также подключены крупнейшие аэрокосмические фирмы США – Boeing, Northrop Grumman, Andrews Space. В связи с высоким уровнем технологического риска программы были проведены концептуальные исследования нескольких вариантов экспериментальных образцов средств доставки и их носителей с оценкой характеристик маневренности и управляемости.
При сбросе с носителя на гиперзвуковой скорости он может доставлять к цели на дальность до 16000 км различную боевую нагрузку с максимальной массой 500 кг. Аппарат предполагается выполнить по перспективной аэродинамической схеме, обеспечивающей высокое аэродинамическое качество. Для перенацеливания аппарата в полете и поражения выявленных в радиусе до 5400 км целей в состав его оборудования предполагается включить аппаратуру обмена данными в реальном масштабе времени с различными разведывательными системами и пунктами управления.
Поражение стационарных высокозащищенных (заглубленных) целей будет обеспечиваться применением средств поражения калибра 500 кг с проникающей боевой частью. Точность (круговое вероятное отклонение) должно составить около 3 м при скорости встречи с целью до 1200 м/с.
Рис.2 — Автономный гиперзвуковой ЛА CAV
Гиперзвуковой планирующий ЛА CAV с аэродинамическими органами управления имеет массу примерно 900 кг, которых на самолете-носителе может находиться до шести, несет в своем боевом отсеке две обычные авиабомбы массой по 226 кг. Точность применения бомб очень высокая – 3 метра. Дальность действия собственно CAV может составлять около 5000 км. На рис. 2 представлена схема разделения проникающих средств поражения с помощью надувных оболочек.
Схема боевого применения гиперзвуковой ударной системы FALCON выглядит примерно следующим образом. После получения задания гиперзвуковой бомбардировщик HCV взлетает с обычного аэродрома и с помощью комбинированной двигательной установки (ДУ) разгоняется до скорости, примерно соответствующей М=6. При достижении этой скорости ДУ переходит в режим гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя, разгоняя ЛА до М = 10 и высоты не менее 40 км. В заданный момент происходит отделение от самолета-носителя ударного гиперзвукового планирующего ЛА CAV, которые после выполнения боевого задания по поражению целей возвращаются на аэродром одной из заморских авиабаз США (в случае оснащения CAV собственным двигателем и необходимым запасом топлива он может вернуться и в континентальную часть США) (рис. 3).
Рис.3 — Схема боевого применения ГЛА с использованием волнообразной траектории полета ударного ЛА
Возможно два типа траектории полета. Первый тип характеризует волнообразную траекторию для гиперзвукового ЛА, который предложил еще в годы Второй Мировой войны немецкий инженер Эйген Зенгер в проекте бомбардировщика. Смысл волнообразной траектории в следующем. За счет разгона аппарат выходит из атмосферы и выключает двигатель, экономя топливо. Затем под действием гравитации самолет возвращается в атмосферу и снова включает двигатель (ненадолго, всего лишь на 20-40 с), который опять выбрасывает аппарат в космос.
Такая траектория кроме увеличения дальности способствует и охлаждению конструкции бомбардировщика, когда он находится в космосе. Высота полета не превышает 60 км, а шаг волны составляет около 400 км. Второй тип траектории имеет классическую траекторию прямолинейного полета.
Экспериментальные исследования по созданию гиперзвукового оружия
Были предложены гиперзвуковые модели HTV (Hypersonic Test Vehicle) массой около 900 кг и длиной до 5 м для оценки их летно-технических характеристик, управляемости и тепловых нагрузок на скоростях М = 10 – HTV-1, HTV-2, HTV-3.
Рис.4 — Экспериментальный гиперзвуковой ЛА HTV-1
Аппарат HTV-1 с продолжительность управляемого полета 800 с на скорости М = 10 был снят с испытаний ввиду технологической сложности в изготовлении теплозащитного корпуса и неверных конструктивных решений (рис. 4).
Рис.5 — Экспериментальный гиперзвуковой ЛА HTV-2
Аппарат HTV-2 выполнен по интегральной схеме с острыми передними кромками и обеспечивает качество 3,5-4, что позволит, как полагают разработчики, обеспечить заданную дальность планирования, а также маневренность и управляемость с помощью аэродинамических \щитков для наведения на цель с требуемой точностью (рис. 5). По данным Исследовательской службы Конгресса США (CRS) гиперзвуковой аппарат FALCON HTV-2 способен поражать цели на дальности до 27000 км и развивать скорость до 20 чисел Маха (23000 км /ч).
Рис.6 — Экспериментальный гиперзвуковой ЛА HTV-3
Аппарат HTV-3 представляет масштабную модель гиперзвукового ударного самолета HCV с аэродинамическим качеством 4-5 (рис. 6). Модель предназначена для оценки принятых технологических и конструктивных решений, аэродинамических и летно-технических характеристик, а также маневренности и управляемости в интересах дальнейшей разработки самолета HCV. Летные испытания предполагалось провести в 2009 г. Общая стоимость работ по изготовлению модели и проведению летных испытаний оценивается в 50 млн. долларов.
Проведение испытаний ударного комплекса предполагалось осуществить в 2008-2009 гг. с использованием ракет-носителей. Схема испытательного полета гиперзвукового ЛА HTV-2 представлена на рис. 7.
Как показали проведенные исследования, основные проблемные вопросы по созданию гиперзвукового ЛА будут связаны с разработкой силовой установки, выбором топлива и конструкционных материалов, аэродинамикой и динамикой полета, системой управления.
Рис.7 — Профиль испытательного полета гиперзвукового ЛА HTV-2
Выбор аэродинамической схемы и конструктивной компоновки ЛА должен исходить из условия обеспечения совместной работы воздухозаборника, силовой установки и других элементов ЛА. На гиперзвуковых скоростях вопросы исследования эффективности аэродинамических органов управления, при минимальных площадях стабилизирующих и управляющих поверхностей, шарнирных моментов, в особенности при подлете в район цели на скорости около 1600 м/с, становятся первостепенными, прежде всего, для обеспечения прочности конструкции и высокоточного наведения на цель.
По предварительным исследованиям температура на поверхности гиперзвукового аппарата достигает 1900°С, в то время, как для нормального функционирования бортовой аппаратуры температура внутри отсека должна быть не выше 70°С . Поэтому корпус аппарата должен иметь жаропрочную оболочку из высокотемпературных материалов и многослойную теплозащиту на основе существующих в настоящее время конструктивных материалов.
Гиперзвуковой аппарат оснащается комбинированной инерциально-спутниковой системой управления и в перспективе конечной системой самонаведения оптико-электронного или радиолокационного типа.
Для обеспечения прямолинейного полета наиболее перспективными для военных систем считаются прямоточные двигатели: СПВРД (сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель) и ГПВРД (гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель). Они просты в конструкции, поскольку практически не имеют подвижных частей (разве что насос подачи горючего) с использованием обычного углеводородного топлива.
Рис.8 — Гиперзвуковой ЛА X-51A
Аэродинамическая схема и конструкция аппарата CAV отрабатываются в рамках проекта Х-41, а самолета-носителя – по программе Х-51. Целью программы Х-51А является демонстрация возможностей создания ГПВРД, разработка термостойких материалов, интеграция планера и двигателя, а также других технологий, необходимых для полета в диапазоне 4,5-6,5 М. В рамках этой программы также ведутся работы по созданию баллистической ракеты с обычной боеголовкой, гиперзвуковой ракеты Х-51A Waverider и орбитального беспилотника Х-37В.
По данным CRS, финансирование программы в 2011 г. составило 239,9 млн. долл., из которых 69 млн. долл. были потрачены на AHW.
Рис.9 — Старт гиперзвукового ЛА AHW с ракеты-носителя
МО США провело очередное испытание новой планирующей гиперзвуковой бомбы AHW (Advanced Hypersonic Weapon). Испытание боеприпаса состоялось 17 ноября 2011 г. Основной целью испытания была проверка боеприпаса на маневренность, управляемость и устойчивость к высокотемпературному воздействию. Известно, что AHW была выведена в верхние слои атмосферы при помощи ракеты-носителя, запущенной с авиабазы на Гавайских островах (рис. 9). После отделения боеприпаса от ракеты, он спланировал и поразил цель на Маршалловых Островах около атолла Кваджалейн, расположенном в четырех тысячах километрах юго-западнее Гавайев, на гиперзвуковой скорости, в пять раз превышающей скорость звука. Полет длился менее 30 мин.
По словам пресс-секретаря Пентагона Мелинды Морган, целью тестирования боеприпаса был сбор данных об аэродинамике AHW, ее управляемости и устойчивости к воздействию высоких температур. Последние испытания HTV-2 состоялись в середине августа 2011 г. и оказались неудачными (рис. 10).
Рис.10 — Автономный гиперзвуковой ЛА HTV-2 в полете
По оценкам экспертов возможно принятие на вооружение ударной гиперзвуковой системы нового поколения первого поколения до 2015 г. Считается необходимым обеспечить с помощью одноразовой ракеты-носителя до 16 стартов в сутки. Стоимость пуска составляет около 5 млн. долларов. Создание полномасштабной ударной системы ожидается не ранее 2025-2030 гг.
Идея о военном применении самолета-стратоплана с ракетным двигателем, предложенная С.Королевым и Е.Бурче в 1930-х годах, судя по исследованиям, проводимым в США, начинает осуществляться в проектах по созданию ударного гиперзвукового оружия нового поколения. Применение УАБ в составе гиперзвукового автономного аппарата при атаке цели предъявляет высокие требования по обеспечению высокоточного наведения в условиях гиперзвукового полета и теплозащиты аппаратуры от воздействия кинетического нагрева.
На примере проводимых в США работ по созданию гиперзвукового оружия мы видим, что возможности по боевому применению УАБ далеко не исчерпаны и определяются они не только тактико-техническими характеристиками собственно УАБ, обеспечивающей заданные дальность, точность и вероятность поражения, но и средствами доставки. Кроме того, осуществление данного проекта, может решить и мирную задачу по оперативной доставке в любую точку земного шара грузов или средств спасения, терпящим бедствие.
Представленный материал заставляет серьезно задуматься над содержанием основных направлений развития отечественных управляемых ударных систем до 2020-2030 гг. При этом, надо учесть высказывание Д.Рогозина (Д.Рогозин, Работа по точному алгоритму // Национальная оборона. – 2012. – № 2. – С. 34-46):
«… мы обязаны отказаться от идеи «догнать и перегнать»… И вряд ли мы в короткий срок соберем силы и возможности, которые позволили бы на неимоверных скоростях догнать высокотехнологичные страны. Это и не нужно делать. Нужно другое, гораздо более сложное … Нужно рассчитать курс ведения вооруженной борьбы с перспективой до 30 лет, определить эту точку, выйти на нее. Понять, что нам нужно, то есть, готовить оружие не завтрашнего и даже не послезавтрашнего дня, а на историческую неделю вперед… Я повторяю, не думайте о том, что сейчас делают в США, во Франции, в Германии, думайте о том, что у них будет через 30 лет. И вы должны создать, то, что будет лучше, чем есть у них сейчас. Не идите за ними следом, попытайтесь понять, куда все клонится, а тогда мы выиграем ».
То есть, необходимо понять – возникла ли для нас подобная задача, а если «да», то как надо ее решать.
/Семёнов С.С., руководитель группы анализа и перспективных исследований ГНПП «Регион», к.т.н., otvaga2004.ru /
Гиперзвуковое оружие - это огромнейший скачок на пути к созданию абсолютного средства массового поражения. Его разрабатывают все ведущие страны мира, особенных успехов на этом поприще добилась Россия, США и Китай. Подобные системы с соответствующими носителями способны решать практически все стратегические задачи с минимальными затратами в кратчайший период. Начинающаяся новая гонка вооружений становится дополнительным стимулятором к разработке и серийному созданию воздушно-космических боевых комплексов со сверхвозможностями.
Общие сведения
О гиперзвуковом оружии идет много споров в прессе и на телевидении. Далеко не все представляют, что это такое на самом деле. В упрощенном варианте «гиперзвук» - это способность летательного аппарата или другого материального объекта маневрировать в слоях атмосферы со скоростью, до десяти раз превышающую аналогичный параметр звука (331 м/с), то есть несколько километров в секунду.
В военной отрасли такой параметр давно показывают межконтинентальные баллистические ракеты. При этом достигают они его только в безвоздушном пространстве (космосе), там, где не наблюдается сопротивление воздуха. В итоге появляется возможность аэродинамических маневров параллельно с управлением полетом.
Военные современные самолеты могут эффективно работать на максимальных высотах до 25 километров, космические аппараты - свыше 140 км. Промежуток в пределах 25-140 км является недоступным для военного использования. При этом он является максимально перспективным в плане боевой эффективности. Для этих целей и разрабатывают гиперзвуковое оружие и аналогичные носители. После создания подобных ракет они будут способны в течение часа поразить любую цель на планете.
Эффективность
Новое гиперзвуковое оружие, благодаря высокой маневренности и способности корректировки курса на всей дистанции полета, поражает цель с точностью практически до одного метра. Старт осуществляется с воздушных или космических носителей, которые отследить очень сложно. Они двигаются в слоях атмосферы (в плазменном облаке), оставаясь максимально незаметными для любых систем противоракетной защиты.
По своей эффективности такое оборудование в несколько раз превосходит все существующие виды вооружения, включая межконтинентальные баллистические ракеты с термоядерными боеголовками. Стоит отметить, что «гиперзвук» неразличим не только для существующих средств ПРО. В обозримом будущем не предвидится создания реально действующих систем перехвата рассматриваемых элементов. Соответственно, страна, сумевшая разработать весь комплекс гиперзвукового оружия, получит абсолютное средство массового поражения, позволяющее решать любые стратегические задачи.
Проекты в США
Разрабатываемое российское гиперзвуковое оружие - не единственное в мире. Над подобными проектами активно работает военно-оборонный комплекс США. В стране разрабатывается одновременно несколько перспективных направлений в этом плане. Среди них:
- Х-43А (под началом космического агентства НАСА).
- Х-51А и Falcon HTV-2 (под эгидой ВВС).
- AHW (Сухопутная армия).
- ArcLight (Военно-морские силы) и некоторые другие.
Такая масштабная деятельность, по уверениям специалистов, даст возможность американцам к 2020 году создать крылатые ракеты с «гиперзвуком», способные базироваться в воздухе и на море. Поскольку тема сверхсекретная - доступной информации о ней как кот наплакал.
Тестирование
Делать выводы о том, как обстоят дела в этой сфере в Штатах, можно только по официальным заявлениям об успешных или неудачных пусках. Последний эксперимент датируется августом 2014 года. Тестирование проходила ракета Х-43А, стартовала она с полигона Кодьяк, что на Аляске. Боеприпас разрабатывался как совместный проект армии и лаборатории Sandia National в рамках сегмента «Большой глобальный удар».
По предположениям, ракета должна была набрать скорость порядка 6,5 тысяч км/час с последующим поражением цели на учебном тихоокеанском атолле Кваджалейн. Опытный образец просуществовал после запуска всего семь секунд, затем сгорел в атмосфере. При этом в США испытания назвали успешными, поскольку удалось набрать требуемое ускорение.
Новое гиперзвуковое оружие России
В этой отрасли Российская Федерация выступает признанным лидером. Все отечественные межконтинентальные баллистические ракеты типа «Тополь-М», «Ярс», «Булава», «Лайнер» на протяжении нескольких лет оборудуются боевыми блоками, которые способны на финальном участке траектории к курсовому и высотному маневрированию, после входа в слои атмосферы.
Касательно летательных аппаратов межсредней категории (воздушно-космических самолетов), способных работать в атмосфере и безвоздушном пространстве, сведений о них крайне мало. Известно, что носители могут совершать стремительные гиперзвуковые «броски» с околоземной орбиты в воздушную сферу, сохраняя способность использования высокоточного оружия. Параллельно ударными темпами развивается создание специальных систем, с учетом богатого и бесценного опыта советских инженеров, оставивших в этой отрасли своим последователям неплохой задел.
История создания гиперзвукового оружия России
Первый подобный аппарат был разработан в СССР еще в конце семидесятых годов 20-го столетия. Общественности этот секретный объект был представлен лишь в 1997 г. (авиасалон МАКС). Модель презентовали как «экспериментальный гиперзвуковой летательный аппарат Х-90». Западный вариант названия - AS-19.
По уверениям разработчиков, ракета способна пролететь дистанцию до трех тысяч километров с парой боеголовок автономного наведения, которые поражают цель на расстоянии до 100 км. от участка разделения. В качестве носителя предполагалось использовать усовершенствованную модификацию стратегического бомбардировщика ТУ-160М. Получается, что ракета еще во времена СССР имела больший запас дальности и длительности полета, чем ее современные американские конкуренты.
При этом облако плазмы, создающееся вокруг аппарата с «гиперзвуком», давало возможность не просто лететь в слоях атмосферы со скоростью несколько километров в секунду, но и перемещаться по ломаной линии, внезапно изменяя полетную траекторию, создавая полную защиту от радаров. На вооружение Х-90 так и не поступила, а после развала Советского Союза проект был «заморожен».
Возобновление работ
После кризиса 90-х русское гиперзвуковое оружие снова стало в приоритете военных разработок. В 2011 году Центральный институт авиастроения презентовал специалистам несколько макетов перспективных ракет с «гиперзвуком». Предполагалось, что через год будет представлен реальный летный образец. По слухам, наименование этого проекта - «Циркон».
Предположительно, тестирование комплекса прошло успешно, поскольку уже в 2013-м Минобороны сделало заявление, что вскоре гиперзвуковым оружием будут оборудоваться летательные аппараты дальней авиации. Еще через год в отчете сообщалось, что программа окончательно согласована между Министерством и компанией «Тактическое ракетное вооружение». Согласно ей, новейшие технологии будут внедрены до 2020 года.
Кроме того, Российская Федерация начала внедрение общенациональной системы противодействия гиперзвуковой атаке. Для этого сформировали новый вид войск - ВКС (Воздушно-космические силы). В состав подразделения входит авиация, войска противовоздушной защиты, ударные и информационно-разведывательные комплексы.
Перспективы и возможности
США в плане развития ядерного гиперзвукового оружия активно развивает проекты «Фалкон» и Х-37. Уже сейчас аппараты, созданные в этом направлении, позволяют выпускать на орбиту до трех боевых головок, которые доставляются к цели в обход систем тревоги о ракетном ударе и прочих средств воздушного контроля.
В дальнейшей перспективе американцев - воздушно-космический самолет с ракетами на борту, имеющий способность несения боевого дежурства на орбите в течение нескольких лет. При этом комплекс будет находиться в постоянной боевой готовности к мгновенному использованию оружия по команде с наземного командного пункта. Орбитальная система из нескольких подобных аппаратов в состоянии гарантировать поражение любой земной цели за несколько минут.
В России самым сложным и перспективным гиперзвуковым проектом считается разработка межконтинентальной баллистической ракеты «Сармат» (РС-28). Она отличается от обычной боеголовки тем, что может входить в слои атмосферы с гиперзвуковой скоростью, маневрируя при этом по различным траекториям. Перехватить указанную модификацию практически не представляется возможным. При этом «Сармат» поражает мишени с высокой точностью, способен использовать обычные заряды на дистанциях между континентами. Работа над проектом продвигается удачно, даже с учетом возможных задержек производство намечается не позже 2020 года.
Завершение
Учитывая, как действует гиперзвуковое оружие, можно с уверенностью сказать, что потенциальный его обладатель станет максимально защищенным от нападения и неимоверно опасным для своих оппонентов. Практически с одинаковым успехом в этой сфере продвигается Россия и США. Упоминается также Китай, но о его разработках известно немного. Судя по имеющейся скудной информации, в Поднебесной испытали собственной гиперзвуковое оружие DZ-ZF, достигающее скорости Маха в 5-10 показателей. Специалисты отмечают момент конкуренции как положительный, иначе монополизм в этой сфере привел бы к критическому дисбалансу существующих военных сил разных государств.
По мере совершенствования технологий нового оружия становится все более актуальным вопрос о пересмотре мер военного сдерживания. Первые разработки гиперзвукового оружия активно испытываются Китаем, США и Англией, что заставляет и Россию включаться в эту и не без успехов. Отечественные конструкторы работают в двух основных областях, учитывая не только наступательный потенциал, которым обладает гиперзвуковое оружие, но и оборонительные средства. Серийное производство моделей данного типа в передовых странах, скорее всего, будет возможно примерно через 10 лет, но уже известно, что последние поколения ПРО не смогут противостоять подобной угрозе.
Особенности гиперзвукового оружия
Задачи, которые ставятся перед гиперзвуковым оружием, прежде возлагались на крылатые ракеты с базированием в воздухе. Испытания прототипов ГО показывают, что арсенал нового поколения на порядок превосходит все имеющиеся аналоги за счет высокой скорости. Вместе с этим гиперзвуковое оружие обладает повышенной точностью и эффективностью поражения. На практике это значит, что перехват ракеты сегодняшним потенциалом ПВО невозможен или, по крайней мере, затруднен.
Исходя из обозначенных преимуществ, можно утверждать, что создается и эффект внезапности - уничтожение цели происходит примерно за час после принятия соответствующего решения. Во всяком случае, такими характеристиками обладает передовое российское гиперзвуковое оружие, не позволяющее противнику успеть подготовиться к отражению удара. Если говорить о дальности поражения, то на текущий момент она ограничивается несколькими тысячами километров, но в скором будущем не исключено достижение объекта в любой точке мира.
Гиперзвуковая пушка
Одной из самых перспективных разработок России в этом классе является аэродинамическое гиперзвуковое оружие - электромагнитная пушка (или катапульта). Это масштабный проект пусковой авиаустановки, созданием которого занимается секретная организация. Тем не менее известно, что электромагнитной пушкой называется не что иное, как индукционный линейный мотор, разгоняющий самолеты до невероятных скоростей. Предполагается, что катапульта будет установлена на специальном авианосце водоизмещением порядка 80 тыс. т, строительство которого будет завершено в 2018 году.
На сегодняшний день прототипы аналогичного вооружения есть в Китае и США. Относительно Поднебесной эти данные пока не подтверждены, но Пентагон около 10 лет вел разработки в этом направлении и сегодня располагает установкой EMALS, предназначенной для авианосцев «Джеральд Форд».
Гиперзвуковые ракеты
Впервые о необходимости применения сверхвысоких скоростей на боеголовках заговорили еще в СССР, когда были попытки дополнить крылатыми сверхзвуковыми зарядами вместо ядерных. Продолжением этой концепции является новейшее гиперзвуковое оружие России в виде гиперзвукового летательного аппарата (ГЛА). Кроме небывалой скорости (свыше 5 тыс. м/с), система способна менять траекторию - именно неклассическая модель полета сделала аппарат единственным в своем роде. ГЛА способен в процессе движения входить в космос и возвращаться в слои атмосферы, что немыслимо даже для современных ракет.
Впрочем, и США не игнорируют подобные разработки. Другое дело, что по характеристикам и силовому потенциалу они заметно уступают отечественным системам. На текущий момент США имеют гиперзвуковое оружие этого класса в нескольких видах, среди которых прототипы Hyper-X и HySTR. Поскольку разработки секретны, информации о них мало, но известно, что некоторые из них создаются на платформе баллистических ракет стратегического вооружения, которые уже были сняты с производства.
Средства защиты
С одной стороны, практически все страны, ведущие разработки в направлении гиперзвукового оружия, ставили целью обеспечение безопасности от современных ПВО. Но с другой стороны, возникла и вполне очевидная необходимость в защите от аналогичных систем противника, ведь существующие оборонительные комплексы бесполезны перед ракетами, летающими на сверхвысоких скоростях.
Перспективным направлением в создании защиты нового поколения являются системы воздушно-космической обороны - на данный момент только их можно противопоставить возможностям, которыми располагает гиперзвуковое оружие. РФ в этом отношении имеет больше опыта, о чем свидетельствуют прототипы термобарического и электромагнитного оружия. Несмотря на это, готовых образцов или даже концепций, в соответствии с которыми можно было бы говорить о надежной защите от гиперзвукового оружия, пока нет. Единственной разработкой, которая теоретически может обеспечить оборонительную функцию с земли, является зенитно-ракетная система С-500, появление которой только ожидается.
Поражающий эффект
Хотя многие сравнивают силу поражения гиперзвуковым оружием с падением метеорита (во многом благодаря скорости заряда), боеголовки не имеют взрывоопасных веществ, поэтому детонация боекомплекта объекту противника не грозит. И все же гиперзвуковое оружие представляет серьезную опасность. Силовой потенциал, которым наделяется обычный металлический снаряд весом около 20 кг, в процессе запуска обретает невероятную Этому способствует электрический импульс, который возрастает по мере того, как боезаряд проходит между двумя рельсами пусковой установки. Огромные объемы энергии для стартового питания боеголовки и дальнейший вывод тепла от ствола орудия - то, что обеспечивает поражающую способность гиперзвукового оружия.
Двигатели для гиперзвуковых аппаратов
Основу, на которой разрабатывается наиболее перспективное гиперзвуковое оружие России, составляются все же для нового поколения. Существуют ракетно-прямоточные, турбопрямоточные и прямоточные силовые установки, которые позволяют сокращать массу техники, но в то же время сохранять высокий поражающий потенциал. Например, к прямоточным двигателям можно отнести устройства ГПВРД и СПВРД, которые разрабатывались еще с 1960-х годов и сегодня имеют оптимизированную систему работы на сверхвысоких скоростях.
Другие направления разработок
Идея гиперзвукового оружия находит места и в других нишах отечественного военно-производственного комплекса. Например, применение таких технологий допускается даже в создании бомбардировщиков. Так называемые волнолеты, как и ракеты, имеют необычные аэродинамические схемы, позволяющие выходить в космическое пространство и экономить топливо. Также представители оборонного сектора не раз упоминали, что Россия готовит новые маневрирующие боеголовки, напоминающие гиперзвуковое оружие США типа планера CAV FALCON.
Возможно, это усовершенствованные беспилотные самолеты, в которых будут установлены реактивные двигатели нового поколения. Так или иначе, диапазон направлений, в которых ведут работу отечественные инженеры, довольно обширен и в будущем должен обеспечить надежную защиту и эффективный наступательный потенциал.
Заключение
В современном понимании гиперзвуковое оружие получило известность благодаря США, когда была сформулирована концепция «глобального быстрого удара». В двухтысячных началась гонка вооружений, в последние годы проходит фаза испытаний первых прототипов гиперзвукового оружия. Россия в ней занимает если не первое, то одно из лидирующих мест.
К ее преимуществам относится не столько углубленное совершенствование имеющихся наработок в этом секторе, сколько возможности совмещения концепции гиперзвукового ракетного вооружения и средств воздушно-космической защиты. Вместе с этим осваиваются конструкции летательных аппаратов, испытываются альтернативные виды топлива, среди которых водород, совершенствуются снаряды и двигатели для гиперзвуковой военной техники.
Вице-президент по аэронавтике Lockheed Martin Орландо Карвальо, выступая на Международном аэротехническом конгрессе и выставке (город Форт-Уэрт, штат Техас, США), заявил, что «Соединенные Штаты находятся на пороге гиперзвуковой революции». Каким было и каким будет новое оружие, а также как Россия ответит на разработки США, рассказывает .
Гиперзвуковое оружие предполагает перемещение летательных аппаратов, например самолетов, ракет или боеголовок, со скоростями выше пяти чисел Маха (более шести тысяч километров в час). При таких характеристиках движения в пограничном слое между корпусом летательного аппарата и воздушной средой газ превращается в плазму, а газовый поток становится турбулентным. Из-за подобных процессов количественное описание явлений, характерных для гиперзвука, значительно усложняется.
С гиперзвуковыми скоростями перемещаются космические ракеты и корабли, а также боевые блоки МБР на конечном участке траектории, однако, когда говорят о гиперзвуковом оружии, речь идет не о них. Перспективное вооружение (самолеты, ракеты или боеголовки) должны перемещаться с гиперзвуковой скоростью на большей части траектории. Считается, что это позволит избежать воздействия ПВО или ПРО вероятного противника, что в условиях Холодной войны уже спровоцировало гонку технологий между США и СССР, которую выиграли американцы.
В США реализуются отдельные элементы инициативы PGS (Prompt Global Strike), главная цель которой - гарантированный удар по любой точке планеты в течение не более часа. В частности, разрабатываются гиперзвуковые крылатые ракеты X-51A Waverider со скоростью полета семь-восемь чисел Маха, дальностью около двух тысяч километров, высотой - до тридцати километров. Теплозащиту носовой части ракеты обеспечит вольфрамовое покрытие, нижнюю часть защитят керамическими пластинами.
Эффективная площадь рассеяния X-51A Waverider составит не более 0,01 квадратного метра. Чем ниже данная величина, описывающая способность рассеивать электромагнитное излучение, тем сложнее обнаружить объект. Запускать ракеты планируется с самолетов стратегической авиации, демонстрационные образцы вооружений должны быть изготовлены в 2020 годах. Также в США работают над кинетическим оружием, предполагающим сброс полезной нагрузки на высокой скорости с околоземного корабля. Ожидается, что в результате будет достигнута скорость, достаточная для уничтожения практически любой цели.
Однако Карвальо, скорее всего, говорил о других типах вооружений. По данным Aviation Week, американские военные в конце июля испытали прототип гиперзвукового беспилотника SR-72, полет аппарата сопровождался двумя сверхзвуковыми учебными самолетами Northrop T-38 Talon. Испытания прошли на полигоне в городе Палмдейл (США), где находится штаб-квартира команды Skunk Works из Lockheed Martin, работающей над летательным аппаратом.
Согласно планам Lockheed Martin, перспективный гиперзвуковой беспилотник сможет развивать скорость до шести чисел Маха (до семи тысяч километров в час). По своим размерам SR-72 должен быть сравним с SR-71. Его предполагается использовать для разведки: высокая скорость аппарата не позволит противнику перехватить беспилотник. Полномасштабный рабочий экземпляр SR-72 рассчитывают изготовить до конца 2020 годов, не исключается и разработка его пилотируемой версии.
SR-72 считается прямым преемником стратегического сверхзвукового разведчика ВВС США SR-71 Blackbird, снятого с вооружения еще в 1998 году. Именно этому аппарату принадлежит рекорд скорости в 3,2 числа Маха при прямом полете. Эта модель, несмотря на сложность эксплуатации, - одна из самых успешных в ВВС США. Противопоставить что-то SR-71 с конца 60-х и до начала 80-х в СССР были бессильны, разведчики многократно мониторили границы страны на Дальнем Востоке и Кольском полуострове.
Советские ЗРК С-75 и С-200 обладали ограниченными возможностями по перехвату SR-71, а истребители третьего поколения МиГ-25 в принципе были бесполезны для оттеснения SR-71. Время обмена данными между советскими РЛС и МиГ-25 превышало время, в течение которого SR-71 выполнял разведывательные задачи вблизи советских границ. Кроме того, перехват был возможен только при сближении летательных аппаратов на расстояние порядка десятков километров.
Ситуация изменилась после принятия на вооружение СССР истребителя-перехватчика четвертого поколения МиГ-31, оснащенного управляемыми ракетами «воздух-воздух» с максимальной скоростью полета примерно в пять тысяч километров в час. По всей видимости, именно после того, как МиГ-31 несколько раз оттеснил SR-71 за границы СССР, в конце 1980-х США заморозили эту программу. А появление новых модификаций ЗРК С-300 сделало разведывательные полеты над территорией страны просто опасными.
Современные российские ЗРК способны перехватить SR-72, но на высотах только до 50 километров. К тому же подобные системы (оснащенные ЗУР 40Н6 и 9М82МВ) далеко не самые распространенные в России, их недостаточно для защиты сразу всего воздушного пространства страны. Однако и это не самое главное. Lockheed Martin допускает размещение на SR-72 гиперзвуковых боеголовок с экстремальными скоростными характеристиками и малой эффективной площадью рассеяния.
Сегодня против такого оружия Россия бессильна. Ситуацию спасают два обстоятельства. Во-первых, на вооружение США SR-72 поступят (а это наверняка случится) только в 2020-х годах, поэтому, во-вторых, у России есть время найти защиту. Гиперзвуковое вооружение поступит в ВКС России в начале следующего десятилетия, главным средством сдерживания американских гиперзвуковых ракет должен стать ЗРК С-500, однако пока разработка военных гиперзвуковых самолетов (которые можно отнести к истребителям шестого поколения) в России ведется на уровне проектной документации (хотя в СССР подобные технологии существовали).
Над гиперзвуковым оружием, кроме США и России, работают в Китае, где за последние четыре года семь раз испытали гиперзвуковой глайдер DF-ZF (WU-14), развивающий скорость до десяти чисел Маха. Летательный аппарат, как и Ю-71, запускается с МБР. Работы над гиперзвуковым оружием, вероятно, ведутся в Индии, однако там до готовых изделий далеко.
Гиперзвуковое оружие - элемент американской «третьей компенсационной стратегии», предусматривающей применение новейших технологий и методов управления для достижения преимущества над противником. Если первые две «компенсационные стратегии» реализовывались исключительно как ответ СССР, то третья направлена главным образом против Китая. Скорее всего, в области гиперзвукового оружия в 2020 годы какая-то страна, видимо, США или Китай, на короткое время вырвется в лидеры, однако произойдет быстрое достижение паритета.
Loading...