Гиперзвуковое оружие: почему оно опаснее ядерного. Гиперзвуковые ударные системы нового поколения

Гиперзвуковое оружие активно разрабатывается как в России, так и в США, Китае и Индии. Однако Россия, как рассказал президент Владимир Путин в своем послании Федеральному собранию, - первая в мире страна, принявшее его на опытное боевое дежурство.​

Что представляет из себя гиперзвуковое оружие?

Гиперзвуковым считается оружие, способное выполнять управляемый аэродинамический полет (произвольно маневрировать по тангажу, крену и курсу) в атмосфере в течение длительного времени (не менее нескольких минут) со скоростью не менее 5 Мах .

Боевые блоки стратегических ракет также входят в атмосферу с гиперзвуковой скоростью, но падают с этой скоростью по баллистической траектории в неуправляемом полете, а время их атмосферного участка составляет около минуты.

Число Маха, если говорить очень упрощено, показывает во сколько раз летательный аппарат превысил скорость звука. Чтобы установить, с какой скоростью при этом аппарат будет двигаться относительно Земли, нужно знать для какой высоты взято число М, так как скорость звука с высотой падает (она составляет 340 м/с у земли и уже только 300 м/с — на высоте 10 км). Обычно число М для самолетов в качестве максимальной скорости указывается на большой высоте, и логично предположить, что дело также обстоит и для гиперзвукового оружия. Поэтому 5 Махов — 5400 км/ч путевой скорости (скорость аппарата относительно земной поверхности) на высоте 10-11 км.

Какое гиперзвуковое оружие есть у России?

Активно тема разработки в России гиперзвукового оружия начала подниматься еще несколько лет назад. Речь шла как о гиперзвуковой крылатой ракете "Циркон" , так и о совместной разработке с Индией гиперзвуковой ракеты "Брамос" .

О разработке в РФ гиперзвукового оружия из принципиально новых материалов заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов в январе 2017 года.

А в декабре того же года председатель комитета Совета Федерации по обороне и безопасности, экс-главком ВКС РФ Виктор Бондарев , что "в войска поступят новые гиперзвуковые ракеты" в рамках госпрограммы вооружений до 2027 года. Сенатор также заявлял, что в арсенал ВС РФ уже входят гиперзвуковые противокорабельные ракеты "Циркон".

В мартовском послании Федеральному собранию России Владимир Путин рассказал о том, что на вооружение страны в декабре 2017 года был поставлен высокоточный гиперзвуковой авиационно-ракетный комплекс "Кинжал" . В ходе видеопрезентации комплекса был продемонстрирован тяжелый истребитель перехватчик МиГ-31 с подвешенной к его фюзеляжу необычного вида ракетой.

"Уникальные летно-технические характеристики высокоскоростного самолета-носителя позволяют доставлять ракету в точку сброса за считанные минуты. При этом ракета, летящая с гиперзвуковой скоростью, превышаюшей скорость звука в десять раз, еще и осуществляет маневрирование на всех участках траектории полета", — Путин, добавив, что такая ракета способна доставлять боезаряды на дальность до 2 тыс. км.

Российский президент также , что находящийся на стадии испытаний перспективный ракетный комплекс "Сармат" можно будет оснастить гиперзвуковыми боеприпасами большой мощности.

"Сармат" — это очень грозное оружие, в силу его характеристик никакие, даже перспективные системы ПРО ему не помеха", — сказал президент.

Еще одно гиперзвуковое оружие России — "Авангард" — ракетный комплекс стратегического назначения с планирующим крылатым блоком. Он способен двигаться в плотных слоях атмосферы со скоростью свыше 20 Мах. Примечательно, что на такой скорости температура на поверхности крылатого блокасоставляет 1600-2000 °C.

Есть ли такое оружие у США?

Такое оружие в США активно разрабатывается, но на вооружении Вашингтона его еще нет.

По директора Управления перспективных исследовательских программ Пентагона (DARPA) Стивен Уокера, испытания начнутся в 2019 году.

"Вы увидите много летных испытаний", — сказал Уокер.

В рамках программы Prompt Global Strike ("Быстрый глобальный удар") США уже проводили испытания Advanced Hypersonic Weapon (AHW) и Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2). Оба — условные аналоги российского "Авангарда". Кроме того, США с 2010 года ведут испытания гиперзвуковой крылатой ракеты X-51A .

Кто еще работает над гиперзвуковым оружием?

В Китае, согласно данным открытых источников, активно ведутся испытания сверхзвукового глайдера DF-ZF (также известен как WU-14 ). Принцип его работы ставит DF-ZF в один ряд с "Авангардом". Его максимальная скорость почти в два раза ниже, чем у "Авангарда", — около 10 Мах.

В Индии тем временем BraHmos Aerospace ведет разработку "ракеты-бумеранга", способной доставлять боеголовку к цели "на скорости свыше 10 Мах", а затем возвращаться на место пуска или в заданную точку для дальнейшего использования.

Александр Мосесов

Военные осваивают гиперзвук: сразу несколько направлений разработки ударного вооружения, подразумевающего управляемое перемещение на высокой скорости. Гиперзвуковые летательные аппараты (ГЗЛА) способны стать эффективными боевыми средствами как для ядерной войны, так и для обычной. «Лента.ру» публикует краткий обзор военных гиперзвуковых программ.

Гиперзвуковыми называются скорости передвижения, превышающие 5 чисел Маха (скоростей звука). Если отказаться от чисто схоластической трактовки ГЗЛА, по которой к ним нужно относить все космические аппараты, в том числе возвращаемые космопланы, а также боевые блоки межконтинентальных ракет на конечном участке траектории, оставшиеся прикладные программы военного назначения можно грубо разделить на две категории.

Первая - гиперзвуковое боевое оснащение баллистических ракет, обладающее сложной траекторией движения и создающее новые возможности как с точки зрения преодоления ПРО, так и для создания высокоточных неядерных систем. Вторая - высокоскоростные крылатые ракеты с воздушным и морским стартом.

Это, естественно, далеко не все виды возможного боевого применения ГЗЛА. Однако эта отрасль находится в начале пути, и возможные виды гиперзвуковых систем сейчас только прорабатываются, параллельно с оценками преимуществ, которые дает новая технология на поле боя. Эти два направления продвинулись дальше других, и, скорее всего, именно там мы увидим первые серийные образцы ГЗЛА, принятые на вооружение.

Лаборатории-носители

Интереснейшим видом ГЗЛА является платформа, запускаемая баллистической ракетой и способная к маневрированию в атмосфере на большой скорости. Объяснять преимущества этой схемы вряд ли требуется, это перспективный боевой блок межконтинентальных ракет, способный противостоять ПРО. Или, по мере развития технологии, управляемый носитель нескольких блоков - фактически суборбитальный ядерный бомбардировщик, следующее поколение ступеней разведения.

При этом управление подразумевает и повышение точности, что сразу переводит этот тип ГЗЛА из категории чисто ядерного средства поражения в высокоточный инструмент «мгновенного глобального удара» неядерными средствами. Возможности платформы очевидны, и странно было бы ее не отрабатывать.

В данный момент США разрабатывают два параллельных решения этого типа - одно по линии DARPA и ВВС (FALCON), другое финансируется армией (AHW).

В проекте FALCON рассматривается целый комплекс решений, на выходе которых должны получится технологии создания маневрирующего суборбитального аппарата с полезной нагрузкой до полутонны. Прототип HTV-2 в рамках FALCON испытывался дважды - в апреле и в августе 2010 года - с космической ракеты-носителя Minotaur IV. Оба раза с успешно стартовавшим аппаратом терялась связь: в первом испытании на 9-й минуте полета (из 30 минут полетной программы), во втором - на 26-й.

Изображение: US Army

AHW - это более простой ГЗЛА, который в Пентагоне склонны квалифицировать как планирующую гиперзвуковую бомбу. AHW испытывался дважды: в 2011-м и 2014-м. В первый раз аппарат успешно прошел 3700 километров на скоростях до 8 Махов и на высоте до 100 километров. Во второй раз прототип развалился на четвертой секунде после отделения от ракеты-носителя.

Российские работы в этой области ведутся довольно давно. Известно, что в Реутовском НПО машиностроения в самом конце 1980-х годов разрабатывался ракетный комплекс «Альбатрос», частью которого должен был стать планирующий крылатый боевой блок, способный выполнять маневр уклонения при преодолении ПРО.

В данный момент то же самое НПО машиностроения работает по так называемой «теме 4202», которую можно осторожно (в силу скудости сведений, сопровождаемых обильным дезинформированием) охарактеризовать как разработку следующего поколения управляемых боевых блоков. Изделие планируют устанавливать на новые тяжелые ракеты «Сармат».

Разрабатываемый объект носит наименование «аэробаллистическое гиперзвуковое боевое оснащение» (АГБО), его испытания ведутся с 2011 года с использованием переоборудованных ракет УР-100Н УТТХ, запускаемых из позиционного района Домбаровский (Оренбургская область). Первые старты, возможно, проводились с Байконура. Точных данных о количестве испытаний нет, но как минимум в 2015-2016 годах их состоялось три.

Последним в эту гонку включился Китай. В течение 2014-2016 годов американская разведка зафиксировала семь испытательных пусков в рамках разработки управляемого боевого блока (сперва обозначался как WU-14, далее как DF-ZF).

Особенность устройства в том, что, по предположению американских аналитиков, он может устанавливаться не только на межконтинентальные ракеты, но и на ракеты средней дальности. В сочетании с повышением точности за счет маневрирования это позволяет использовать их как боевую часть «национального китайского оружия» - противокорабельных баллистических ракет, предназначенных для атаки авианосных ударных соединений ВМС США.

Такие же, но быстрее

Идея увеличить маршевую скорость крылатых ракет - естественная линия развития этих систем оружия, подразумевающая, в том числе, и преодоление систем ПВО/ПРО. Как только гипотетическая скорость образцов шагнула за 5 Махов, сразу возникло новое боевое средство, также вписанное в концепцию «мгновенного глобального удара» (в том числе и неядерными средствами).

В США ведется разработка прототипа X-51 Waverider. Это крылатая ракета воздушного базирования длиной 7,6 метра со скоростью «более 5 Махов» (по оценкам до 6-7) и дальностью до 740 километров. В 2010-2013 годах были проведены четыре испытания X-51, из которых только последнее оказалось полностью успешным (первое считается частично успешным, второе и третье провалились).

Сейчас в проекте наметилась пауза, научно-технический задел по X-51 планируется использовать в разработке HSSW (High Speed Strike Weapon - «высокоскоростного ударного оружия»). Это следующий проект гиперзвуковой крылатой ракеты со скоростью до 6 Махов и дальностью 900-1100 километров, умещающейся во внутреннем отсеке бомбардировщика B-2 или на подвеске истребителя F-35. Ориентировочный выход на готовый образец - начало 2020-х годов.

Российская разработка гиперзвуковой крылатой ракеты находится в не до конца ясном состоянии. С одной стороны, утверждения о создании такого оружия продолжаются, правда сроки ввода отнесены на середину 2020-х. В частности, в открытых источниках появляются патенты , непосредственно связанные с этой темой (соотношение содержания этих патентов с задачами по защите гостайны мы оценивать не беремся).

С другой стороны, проект ракеты «Циркон-С», первые сообщения о котором появились около 2011 года (сама разработка явно начата раньше), по ряду сведений столкнулся с трудностями технического характера, хотя и продолжается. По действующим планам эти ракеты должны быть переданы на вооружение флота уже к концу 2010-х годов, в рамках модернизации тяжелых атомных ракетных крейсеров проекта 1144. Ракетный комплекс заявляется как межвидовой, что, вероятно, подразумевает морское и воздушное базирование. Испытания прототипов ведутся как минимум с 2012 года.

Есть отдельные сообщения о разработке гиперзвуковой крылатой ракеты и в КНР, однако подробности на этот счет крайне скудны.

Основные проблемы создания ГЗЛА

Разработка ГЗЛА в военных целях ведется уже давно. Первые космопланы (которые мы договорились не рассматривать, но упомянуть можем) начали проектировать еще в конце 1950-х - скажем, американский X-20 Dyna Soar. Их наследники работают и сейчас - тот же американский X-37, уже неоднократно летавший на орбиту (по оценкам генконструктора концерна «Алмаз-Антей» Павла Созинова, аппарат может нести до трех ядерных боевых блоков).

Второй подход к снаряду состоялся уже в 1980-е, здесь определенный задел создал Советский Союз. В первую очередь надо упомянуть НИР «Холод» и «Холод-2», а также аппарат «Игла». По этим направлениям создавались летающие лаборатории для отработки гиперзвуковой тематики. Параллельно разрабатывалась стратегическая гиперзвуковая ракета «Метеорит» и ракета Х-90, известная как ГЭЛА.

Тем не менее практические результаты были сравнительно невелики (в отличие от «научно-технического задела»), и уже при третьей итерации гиперзвуковой гонки (в 2000-е) участники столкнулись все с теми же проблемами, которые придется решать на серийной технике.

Основной проблемой гиперзвуковых скоростей является нагрузка на конструкционные материалы. Создание ГЗЛА требует разработки целого комплекса решений, включающих применение жаропрочных материалов (сплавов и керамик). Важная часть этой задачи - поиск новых материалов для прямоточных двигателей.

ГЗЛА движется в плазменном облаке, что, помимо агрессивной среды для конструкционных материалов, создает сложности с аппаратурой управления и, в частности, с реализацией самонаведения (если это потребуется).

Помимо этих есть и второстепенные трудности, связанные, например, с тем, что прямоточные маршевые двигатели гиперзвуковых крылатых ракет плохо подходят для работы на меньших скоростях и высотах.

Отмеченные в начале 2010-х годов заминки в проектировании и испытаниях гиперзвуковых крылатых ракет как в США, так и в России показывают, что эти проблемы пока далеки от преодоления. При этом темпы разработки гиперзвукового боевого оснащения ракет оцениваются как более высокие, из чего можно сделать аккуратный вывод о том, что первым серийным гиперзвуковым оружием станут все-таки маневрирующие боевые блоки.

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.

Во второй половине прошлого века мир от глобальной катастрофы удерживал ядерный паритет двух сверхдержав – СССР и США, который предполагал гарантированное взаимоуничтожение в случае начала боевых действий. В наше время создается принципиально новое оружие, которое является гораздо более опасным и разрушительным, чем ядерное. Речь идет о гиперзвуковых системах.

Со скоростью махов

Что такое гиперзвуковое оружие? Это новейшие системы, способные передвигаться со скоростью, значительно большей, чем скорость звука, – 6 000 километров в час. Это делает подобное оружие неуязвимым для современных систем противоракетной обороны, какими бы продвинутыми в техническом плане они ни были.

Еще одно важное преимущество гиперзвука – он существенно уменьшает время для принятия решения по ответному удару. В условиях, когда все стратегическое командование замыкается на главе государства, возможности для эффективного ответа значительно снижаются.

Противоракеты бесполезны

До недавнего времени в условиях господства ядерного оружия государства защищали свои территории с помощью системы противоракетной обороны, которая включает средства обнаружения, оповещения и непосредственно сами противоракеты. Задача ПРО – успеть уничтожить вражескую боеголовку до того, как она поразит цель.

Проблема в том, что даже самые современные системы противоракетной обороны заточены на ракеты, летящие по баллистической траектории. Их полет рассчитывается: вычисляется место гипотетического удара вероятного противника, после чего там сосредотачиваются достаточные для отражения атаки силы.

С гиперзвуковым оружием это не работает. Его скорость, в разы превосходящая отметку в пять тысяч километров в час, не оставляет времени на то, чтобы соответствующим образом отреагировать. Использование гиперзвукового оружия позволяет уничтожить ядерный щит любого противника в считанные минуты без угрозы возмездия.

Таким образом, накопленные некоторыми мировыми державами ядерные арсеналы становятся просто бесполезными. Неуязвимость и колоссальная скорость гиперзвукового оружия – вот что делает его опаснее ядерного. Кроме того, ни один, даже самый мощный, компьютер не способен вычислить постоянно меняющуюся траекторию гиперзвуковых ракет.

Исчезновение фактора сдерживания в таком случае резко повышает вероятность превентивной атаки. Может появиться соблазн использовать гиперзвук для нанесения быстрого и эффективного удара и обезоруживания противника с целью принудить его к выгодным для себя условиям.

Российские разработки

Слухи о создании Россией собственного сверхзвукового оружия ходили уже давно. В Минобороны этого не отрицали. Все точки над i расставил президент Владимир Путин. 1 марта 2018 года он выступил с традиционным посланием к Федеральному собранию. Помимо прочего, глава государства представил новейшие сверхзвуковые комплексы, которые уже совсем скоро должны стать основой обороны страны.

Так, президент прокомментировал видео, демонстрирующее гиперзвуковой комплекс «Аванград», способный совершать полеты в плотных слоях атмосферы. Его скорость – более 20 махов, или около 25 тысяч километров в час. Крылатый блок может маневрировать, отклоняться от заданной траектории на тысячу километров. Столь значительные амплитуды делают «Авангард» недосягаемым для любой ПРО.

Первыми носителями гиперзвукового комплекса станут ракеты SS-19 «Стилет». В дальнейшем, после принятия на вооружение новых тяжелых ракеты РС-28 «Сармат», «Авангард» будет устанавливаться на них.

А что есть у Штатов?

Американцы в свою очередь продолжают испытания гиперзвуковой крылатой ракеты X-51A Waverider. Правда, скорость ее значительно ниже, чем у «Авангарда», – не более 7,5 тысячи километров в час (около шести махов).

Пентагон планирует использовать ракету в рамках стратегии быстрого глобального удара, которая предполагает возможность атаковать любую цель на всем земном шаре в течение одного часа.

Основными целями в Вашингтоне называют Северную Корею и террористические группировки, которые могут захватить оружие массового поражения. Однако Россия и Китай полагают, что новейшая американская разработка может быть направлена и против них.



Loading...Loading...