Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos

Turinys:

Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos
Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos

Video: Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos

Video: Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos
Video: Bath Song 🌈 Nursery Rhymes 2024, Kovas
Anonim

Hipergarsinių orlaivių (GZLA, kurių greitis didesnis nei 5 M) sukūrimas yra viena iš perspektyviausių ginklų kūrimo sričių. Iš pradžių hipergarsinės technologijos buvo siejamos su daugkartinio naudojimo pilotuojamų orlaivių atsiradimu-didelio aukščio ir greitaeigiais civiliniais ir kariniais orlaiviais, orlaiviais, galinčiais skristi tiek atmosferoje, tiek erdvėje.

Vaizdas
Vaizdas

Praktiškai daugkartinio naudojimo HZLA kūrimo projektai susidūrė su didžiuliais sunkumais kuriant kelių režimų variklius, leidžiančius pakilti, pagreitinti ir stabiliai skristi hipgarsiniu greičiu, ir kuriant konstrukcinius elementus, galinčius atlaikyti milžiniškas temperatūros apkrovas.

Nepaisant sunkumų kuriant pilotuojamus ir nepilotuojamus daugkartinio naudojimo orlaivius, susidomėjimas hipergarsinėmis technologijomis nemažėjo, nes jų naudojimas žadėjo didžiulius pranašumus karinėje srityje. Turint tai omenyje, vystymosi akcentas buvo perkeltas į hipergarsinių ginklų sistemų kūrimą, kai orlaivis (raketa / kovinė galvutė) įveikia didžiąją trajektorijos greitį.

Kai kas gali pasakyti, kad balistinių raketų galvutės taip pat gali būti priskiriamos hipgarsiniams ginklams. Tačiau pagrindinis hipergarsinių ginklų bruožas yra galimybė atlikti kontroliuojamą skrydį, kurio metu HZVA gali manevruoti aukštyje ir judėjimo eigoje, o tai yra nepasiekiama (arba ribojama) kovinėms galvutėms, skrendančioms balistine trajektorija. Hipergarsinio raketinio variklio („scramjet“variklio) buvimas jame dažnai vadinamas kitu „tikros“GZVA kriterijumi, tačiau šiuo klausimu galima abejoti, bent jau kalbant apie „vienkartinį“GZVA.

GZLA su „scramjet“

Šiuo metu aktyviai kuriamos dviejų tipų hipergarsinės ginklų sistemos. Tai Rusijos kruizinės raketos su „Scramjet“varikliu 3M22 „Zircon“projektas ir amerikiečių projektas „Boeing X-51 Waverider“. Šio tipo hipergarsiniams ginklams greičio charakteristikos yra 5–8 M, o skrydžio nuotolis-1000–1500 km. Jų pranašumai apima galimybę įdėti į įprastus lėktuvnešius, tokius kaip rusų raketas nešiojantys bombonešiai Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 arba amerikietiški B-1B, B-52.

Vaizdas
Vaizdas

Apskritai tokio tipo hipergarsinių ginklų projektai Rusijoje ir JAV vystosi maždaug tuo pačiu tempu. Aktyvus hipersoninių ginklų temos perdėjimas Rusijos Federacijoje lėmė tai, kad atrodė, jog „cirkonių“tiekimas kariams tuoj prasidės. Tačiau šią raketą pradėti eksploatuoti planuojama tik 2023 m. Kita vertus, visi žino apie nesėkmes, susijusias su panašia amerikietiška „Boeing“programa „X-51 Waverider“, dėl kurios jaučiamas jausmas, kad Jungtinės Valstijos labai atsilieka tokio tipo ginklais. Kuri iš dviejų galių pirmoji gaus tokio tipo hipergarsinį ginklą? Artimiausia ateitis tai parodys. Tai taip pat parodys, kiek atsilieka nuo antrojo ginklavimosi varžybų dalyvio.

Kitas aktyviai sukurtas hipergarsinis ginklas yra hipergarsinių sklandančių galvučių - sklandytuvų - sukūrimas.

Sklandantis hipergarsinis lėktuvas

Planavimo tipo GZLA sukūrimas buvo svarstomas dar XX amžiaus viduryje. 1957 m. „Tupolev“dizaino biuras pradėjo kurti nepilotuojamo orlaivio „Tu-130DP“(tolimojo sklandymo) projektą.

Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos
Hipergarsinių kovinių galvučių planavimas: projektai ir perspektyvos

Pagal projektą „Tu-130DP“turėjo atstovauti paskutinį vidutinio nuotolio balistinės raketos etapą. Raketa turėjo iškelti „Tu-130DP“į 80–100 km aukštį, po to ji atsiskyrė nuo nešiklio ir leidosi į sklandymą. Skrydžio metu galima aktyviai manevruoti naudojant aerodinaminius valdymo paviršius. Tikslinis smūgio atstumas turėjo būti 4000 km 10 M greičiu.

XX amžiaus devintajame dešimtmetyje NPO „Mashinostroyenia“pateikė iniciatyvinį pasiūlymą parengti raketų ir kosminės gelbėjimo sistemos „Prizyv“projektą. 2000 m. Pradžioje, remiantis tarpžemynine balistine raketa UR-100NUTTH (ICBM), buvo pasiūlyta sukurti kompleksą, skirtą operatyvinei pagalbai nelaimės ištiktiems laivams teikti. Apskaičiuota naudingoji UR-100NUTTH ICBM apkrova buvo specialus aviacijos ir kosmoso gelbėjimo orlaivis SLA-1 ir SLA-2, kuriuo turėjo būti gabenama įvairi gelbėjimo įranga. Numatomas skubios pagalbos rinkinio pristatymo laikas turėjo būti nuo 15 minučių iki 1,5 valandos, atsižvelgiant į atstumą iki nelaimės ištiktųjų. Numatomas sklandančių orlaivių nusileidimo tikslumas turėjo būti apie 20–30 m (), naudingosios apkrovos masė buvo 420 kg SLA-1 ir 2500 kg SLA-2 (). Darbas prie projekto „Skambinti“nepaliko išankstinio tyrimo etapo, kuris yra nuspėjamas, atsižvelgiant į jo atsiradimo laiką.

Vaizdas
Vaizdas

Sklandančios hipergarsinės galvutės

Kitas projektas, atitinkantis „hipergarsinio planavimo galvutės“apibrėžimą, gali būti laikomas valdomos kovinės galvutės (UBB) koncepcija, kurią pasiūlė SRC im. Makeeva. Valdoma kovinė galvutė buvo skirta aprūpinti tarpžemyninėmis balistinėmis raketomis ir povandeninėmis balistinėmis raketomis (SLBM). Asimetriškas UBB dizainas su valdymu, kurį užtikrina aerodinaminiai atvartai, turėjo leisti įvairiai keisti skrydžio trajektoriją, o tai savo ruožtu užtikrino galimybę pataikyti į strateginius priešo taikinius susidūrus su sukurta daugiasluoksne priešraketinės gynybos sistema. Siūlomas UBB dizainas apėmė prietaisus, agregatus ir kovos skyrius. Manoma, kad valdymo sistema yra inercinė, su galimybe gauti korekcijos duomenis. Projektas visuomenei buvo parodytas 2014 m., Šiuo metu jo būsena nežinoma.

Vaizdas
Vaizdas

2018 m. Paskelbtas „Avangard“kompleksas, į kurį įeina UR-100N UTTH raketa ir hipergarsinė slankiojanti kovinė galvutė, vadinama aerobalistine hipergarsine kovine įranga (AGBO), gali būti laikoma arčiausiai eksploatavimo pradžios. AGBO komplekso „Avangard“skrydžio greitis pagal kai kuriuos šaltinius yra 27 M (9 km / s), skrydžio diapazonas yra tarpžemyninis. Apytikslis AGBO svoris yra apie 3,5–4,5 tonos, ilgis 5,4 metro, plotis 2,4 metro.

„Avangard“kompleksas turėtų pradėti veikti 2019 m. Ateityje AGBO vežėju gali būti laikomas perspektyvus Sarmat ICBM, kuris greičiausiai galės gabenti iki trijų „Avangard“komplekso AGBO.

Vaizdas
Vaizdas

Jungtinės Valstijos reagavo į pranešimus apie artėjantį hipersoninių ginklų dislokavimą, paspartindamos savo pokyčius šia kryptimi. Šiuo metu, be minėto hipergarsinės sparnuotosios raketos „X-51 Waverider“projekto, JAV planuoja greitai priimti perspektyvią antžeminę hipergarsinę raketų ginklų sistemą-hipergarsinę ginklų sistemą (HWS).

HWS turi būti pagrįstas „Common Hypersonic Glide Body“(C-HGB)-universalia manevruojama manevruojama sklandančia hipergarsine galvute, kurią sukūrė JAV energetikos departamento „Sandia“nacionalinės laboratorijos JAV kariuomenei, oro pajėgoms ir kariniam jūrų laivynui, dalyvaujant priešraketinės gynybos agentūra. HWS komplekse „Block 1 C-HGB“hipergarsinė kovinė galvutė iki reikiamo aukščio bus paleista universalia kietojo raketinio pagrindo raketa AUR (All-Up-Round), įdėta į maždaug 10 m ilgio transportavimo paleidimo konteinerį. ant žemės dviejų konteinerių velkamo mobiliojo paleidimo įrenginio. HWS diapazonas turėtų būti apie 3700 jūrmylių (6800 km), greitis ne mažesnis kaip 8 M, greičiausiai didesnis, nes planuojant hipergarsines galvutes, greitis yra 15–25 M.

Vaizdas
Vaizdas

Manoma, kad C-HGB kovinė galvutė yra paremta eksperimentine hipergarsine ginklu (Advanced Hypersonic Weapon, AHW), kuri buvo išbandyta 2011 ir 2012 m. AUR raketa taip pat gali būti pagrįsta raketomis, naudojamomis paleidžiant AHW. HWS kompleksus ketinama pradėti diegti 2023 m.

Vaizdas
Vaizdas

KLR taip pat kuria planines hipergarsines kovines galvutes. Yra informacijos apie kelis projektus-DF-ZF arba DF-17, skirtus tiek branduoliniams smūgiams, tiek dideliems gerai apsaugotiems paviršiaus ir žemės taikiniams sunaikinti. Nėra patikimos informacijos apie Kinijos planavimo GZVA technines charakteristikas. Pirmasis Kinijos GZLA priėmimas paskelbtas 2020 m.

Vaizdas
Vaizdas

GZLA ir GZLA planavimas naudojant „scramjet“variklius yra ne konkuruojantys, o papildantys ginklų sistemas, ir viena negali pakeisti kitos. Priešingai skeptikų nuomonei, kad strateginiai įprastiniai ginklai nėra prasmingi, JAV svarsto GZLA pirmiausia nebranduolinėje įrangoje, skirtoje naudoti pagal „Rapid Global Strike“(BSU) programą. 2018 m. Liepos mėn. JAV gynybos sekretoriaus pavaduotojas Michaelas Griffinas sakė, kad nebranduolinėje konfigūracijoje GZLA galėtų suteikti JAV kariuomenei reikšmingų taktinių galimybių. Naudojant GZLA bus galima smogti tuo atveju, jei potencialus priešas turės modernias oro gynybos ir priešraketinės gynybos sistemas, kurios gali atremti sparnuotųjų raketų, kovinių orlaivių ir klasikinių trumpo ir vidutinio nuotolio balistinių raketų atakas.

HZLA nurodymai plazminiame „kokone“

Vienas mėgstamiausių hipergarsinių ginklų kritikų argumentų yra tariamas jų nesugebėjimas vykdyti nurodymų dėl plazmos „kokono“, susidarančio judant dideliu greičiu, kuris neperduoda radijo bangų ir neleidžia gauti optinio taikinio vaizdo. Mantra apie „nepraeinamą plazmos barjerą“tapo tokia pat populiari kaip ir mitas apie lazerio spinduliuotės sklaidą atmosferoje, esančioje beveik 100 metrų atstumu, ar kiti stabilūs stereotipai.

Be jokios abejonės, taikymo pagal GZLA problema egzistuoja, tačiau kiek ji netirpi - jau klausimas. Ypač lyginant su tokiomis problemomis kaip „scramjet“variklio ar konstrukcinių medžiagų, atsparių aukštai temperatūrai, sukūrimas.

Tikslą, nukreiptą į HZLA, galima suskirstyti į tris etapus:

1. Inercinis valdymas.

2. Koregavimas, pagrįstas pasaulinių palydovų padėties nustatymo sistemų duomenimis, galima naudoti astrokorekciją.

3. Nurodymai galutinėje taikinio srityje, jei šis taikinys yra mobilus (ribotas judrumas), pavyzdžiui, dideliame laive.

Akivaizdu, kad plazmos barjeras nėra kliūtis inerciniam valdymui, todėl reikia atsižvelgti į tai, kad inercinių valdymo sistemų tikslumas nuolat auga. Inercinę valdymo sistemą galima papildyti gravimetru, kuris padidina jo tikslumo charakteristikas, arba kitomis sistemomis, kurių veikimas nepriklauso nuo plazmos barjero buvimo ar nebuvimo.

Norint priimti signalus iš palydovinės navigacijos sistemų, pakanka palyginti kompaktiškų antenų, kurioms gali būti naudojami tam tikri inžineriniai sprendimai. Pavyzdžiui, tokių antenų išdėstymas „tamsesnėse“zonose, susidarančiose pagal tam tikrą korpuso konfigūraciją, nuotolinių karščiui atsparių antenų ar lanksčių išplėstinių velkamųjų antenų, pagamintų iš didelio stiprumo medžiagų, naudojimas, šaltnešio įpurškimas tam tikruose taškuose konstrukcijos ar kitų sprendimų, taip pat jų derinių.

Vaizdas
Vaizdas

Gali būti, kad radarų ir optinių orientavimo priemonių skaidrumo langai gali būti sukurti vienodai. Nepamirškite, kad neturint prieigos prie įslaptintos informacijos galima aptarti tik jau išslaptintus, paskelbtus techninius sprendimus.

Jei vis dėlto neįmanoma „atidaryti“radaro stoties (radaro) ar optinės padėties nustatymo stoties (OLS) vaizdo ant hipergarsinio nešiklio, tada, pavyzdžiui, HZVA atskyrimas galutiniame skrydžio segmente gali būti pritaikytas. Šiuo atveju 90–100 km taikinio HZVA numeta nukreipimo bloką, kurį sulėtina parašiutas ar kitu būdu, nuskaito radarą ir OLS bei perduoda nurodytas taikinio koordinates, kursą ir greitį. jos judėjimo į pagrindinę HZVA dalį. Nuo orientacinio bloko atskyrimo iki kovinės galvutės smūgio į taikinį praeis apie 10 sekundžių, to nepakanka, kad pataikytumėte į kreipiamąjį bloką arba žymiai pakeistumėte taikinio padėtį (laivas keliaus ne daugiau kaip 200 metrų esant maksimaliam greičiui). Tačiau gali būti, kad orientavimo padalinį teks dar labiau atskirti, kad būtų pailgintas HZVA skrydžio trajektorijos koregavimo laikas. Gali būti, kad grupėje paleidus HZLA, bus nuosekliai iš naujo nustatytos skirtingo diapazono orientacinių blokų schemos, kad nuosekliai būtų ištaisytos tikslo koordinatės.

Taigi, net ir neturint prieigos prie įslaptintų įvykių, galima pastebėti, kad plazmos „kokono“problema yra išsprendžiama, ir, atsižvelgiant į paskelbtas GZVA priėmimo į tarnybą 2019–2013 m. Datas, galima daryti prielaidą, kad, greičiausiai, tai jau išspręsta.

GZVA vežėjai, tradicinio planavimo GZVA ir strateginės branduolinės pajėgos

Kaip minėta anksčiau, įprasti raketų bombonešiai, turintys visus šio tipo ginklų pranašumus ir trūkumus, gali būti „GZLA“nešėjai su „scramjet“.

Manoma, kad tarpgarsinės ir vidutinio nuotolio raketos yra kietojo kūno (daugiausia Jungtinėse Valstijose) ir skystą kurą (daugiausia Rusijos Federacijoje) turinčios hipergarsinės sklandančios galvutės, galinčios suteikti sklandytuvui paleidimo aukštį, reikalingą pagreičiui.

Yra nuomonė, kad GZLA dislokavimas ICBM ir vidutinio nuotolio raketose (IRM) reikštų proporcingą branduolinio arsenalo sumažėjimą. Jei pradėsime nuo galiojančios START-3 sutarties, tada taip, tačiau branduolinių užtaisų ir jų nešėjų skaičiaus sumažėjimas yra toks nereikšmingas, kad neturės jokios įtakos bendram atgrasymo lygiui. Atsižvelgiant į tai, kaip greitai žlunga tarptautinės sutartys, nėra jokios garantijos, kad START-3 tęsis, ar nebus padidintas leistinas branduolinių užtaisų ir pristatymo transporto priemonių skaičius, numatytas sąlyginėje START-4 sutartyje, ir strateginių įprastinių ginklų. įtrauktas į atskirą sąlygą., ypač jei tuo domisi ir Rusija, ir JAV.

Tuo pačiu metu, skirtingai nei branduoliniai ginklai, įprastinės GZLA planavimas kaip strateginių įprastinių pajėgų dalis gali ir turi būti naudojamas vietiniuose konfliktuose, siekiant įveikti aukščiausio lygio tikslus ir vykdyti VIP teroro veiksmus (priešo vadovybės sunaikinimas) be mažiausią riziką patirti nuostolių iš savo ginkluotųjų pajėgų.

Kitas prieštaravimas yra branduolinio karo pavojus bet kokiam ICBM paleidimui. Tačiau šis klausimas taip pat sprendžiamas. Pavyzdžiui, laikantis sąlyginio START-4, vežėjai su įprastomis kovinėmis galvutėmis turės būti pastatyti tam tikrose tarpusavyje kontroliuojamose vietose, kur nebus dislokuoti branduoliniai ginklai.

Geriausias variantas būtų apskritai atsisakyti branduolinio ginklo planavimo GZVA diegimo. Esant didelio masto konfliktui, daug efektyviau bombarduoti priešą daugybe įprastinių kovinių galvučių, įskaitant tas, kurių trajektorija yra iš dalies orbita, kaip tai bus galima įgyvendinti naudojant Sarmat ICBM. Sąlyginėje START-4 visiškai įmanoma padidinti leistiną branduolinių galvučių skaičių iki 2000–3000 vienetų, o smarkiai padidėjus JAV priešraketinės gynybos sistemos efektyvumui, pasitraukti iš šios sutarties ir dar labiau padidinti branduolinių ginklų arsenalas. Šiuo atveju strateginiai įprastiniai ginklai gali būti palikti skliausteliuose.

Esant tokiam branduolinių galvučių skaičiui, 15-30 „Avangards“nieko neišspręs. Tuo pačiu metu, jei nėra sklandytuvų su branduolinėmis galvutėmis, tada, atsižvelgiant į jų skrydžio trajektoriją, niekas nesupainios įprastos GZVA planavimo pradžios su branduoliniu smūgiu, todėl nereikia įspėti jų naudojimas.

Daugkartinio naudojimo GZLA laikikliai

Kai Igoris Raduginas, vyriausiasis raketos „Sojuz-5“konstruktorius, prisijungė prie „S7 Space“, jo buvo paklausta, ar planuojama nešančioji „Soyuz-5“(LV) bus vienkartinė, ir jis atsakė: „Vienkartinė raketa yra tokia pati veiksmingas kaip vienkartinis lėktuvas. Vienkartinės laikmenos kūrimas - tai ne laiko žymėjimas, o kelias atgal “.

Straipsnyje „Daugkartinės raketos: ekonomiškas greito pasaulinio smūgio sprendimas“buvo svarstoma galimybė naudoti daugkartinio naudojimo raketas kaip įprastų sklandytuvų paleidimo priemonę. Norėčiau pridėti dar kelis argumentus tokio sprendimo naudai.

Remiantis tuo, nesunku suprasti, kad tolimojo nuotolio lėktuvai per dieną atliko du skrydžius. Strateginių raketų nešančių bombonešių, kurių nuotolis yra 5000 km (kartu su GZLA su „Scramjet“varikliu, naikinimo spindulys bus apie 7000 km), sumažės per dieną skrendančių žmonių skaičius. į vieną.

Privačios aviacijos ir kosmoso kompanijos dabar siekia šio skaičiaus - užtikrinti, kad kartą per dieną išvyktų daugkartinio naudojimo raketos. Padidėjus skraidymų skaičiui, supaprastės ir bus automatizuotos paruošimo ir degalų papildymo procedūros, iš esmės visos tam skirtos technologijos jau yra įdiegtos, tačiau kol kas kosmose nėra užduočių, reikalaujančių tokio intensyvumo skrydžių.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, daugkartinio naudojimo nešančioji raketa turėtų būti laikoma ne „grįžtančia ICBM“, bet kaip savotišku „vertikaliu bombonešiu“, kuris dėl pakilimo leidžia sunaikinimo priemonėms (planuoti hipergarsines kovines galvutes). skrydžio nuotolis, kitaip numatytas orlaivio spinduliu - raketinis bombonešis ir paleidimo priemonės (hipergarsinės sparnuotosios raketos).

Nebuvo nė vieno rimto išradimo, kurio žmogus kažkaip nepanaudotų kariniams tikslams, o daugkartinio naudojimo nešančiųjų raketų laukia tas pats likimas, juolab kad, atsižvelgiant į aukštį, į kurį būtina atvesti planuojamąją GZVA (tikėtina, apie 100 km), dizainas Nešiojamąjį raketą galima supaprastinti naudojant tik grįžtamąjį pirmąjį etapą, daugkartinio naudojimo Baikalo raketų stiprintuvą (MRU) arba sukuriant „vertikalaus bombonešio“projektą, pagrįstą Koronos raketų projektu S. Makeeva.

Vaizdas
Vaizdas

Kitas daugkartinio naudojimo nešiklių pranašumas gali būti tas, kad jų įranga reiškia tik nebranduolines galvutes. Spektrinė nešančiosios raketos degiklio paleidimo ir skrydžio trajektorijos ypatybių analizė leis šaliai, turinčiai įspėjimo apie raketų atakos sistemą (EWS) kosminį elementą, nustatyti, kad smūgis vykdomas ne branduoliniais, o įprastais ginklais.

Daugkartinio naudojimo GZLA vežėjai neturėtų konkuruoti su įprastiniais raketiniais bombonešiais nei užduotimis, nei tikslo pataikymo kaina, nes jie iš esmės skiriasi. Bombonešiai negali užtikrinti tokio smūgio operatyvumo ir neišvengiamumo, vežėjo, kaip sklandančios HZVA, nepažeidžiamumo ir didesnės HZVA bei jų vežėjų sklandymo išlaidos (net ir daugkartinio naudojimo) neleis įvykdyti tokio masinio puolimo teiks bombonešiai vežėjai

Tradicinio planavimo GPLA taikymas

Tradicinio planavimo GLA naudojimas aptariamas straipsnyje „Strateginės konvencinės pajėgos“.

Aš tiesiog noriu pridėti dar vieną programos scenarijų. Jei hipergarsinės sklandančiosios galvutės yra tokios pat nepažeidžiamos priešo oro gynybos / priešraketinės gynybos pajėgų, kaip manoma, tada įprastos sklandančios galvutės gali būti naudojamos kaip veiksminga priemonė politiniam spaudimui priešiškoms valstybėms. Pavyzdžiui, kilus kitai JAV ar NATO provokacijai, galima paleisti įprastinio planavimo GZVA iš Plesetsko kosmodromo į taikinį Sirijoje per mūsų gerų draugų teritoriją - Baltijos šalis, Lenkiją, Rumuniją, ir Turkija. GZLA skrydis per potencialaus priešo sąjungininkų teritoriją, kuriam jie negali užkirsti kelio, bus tarsi antausis su traukimu ir duos jiems visiškai suprantamą užuominą apie kišimąsi į didžiųjų valstybių reikalus.

Rekomenduojamas: