Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter

Innholdsfortegnelse:

Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter
Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter

Video: Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter

Video: Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter
Video: Construction Machines and Inventions That Are On Another Level 2024, November
Anonim

Opprettelsen av hypersoniske fly (GZLA, med en hastighet på mer enn 5 M) er et av de mest lovende områdene for utvikling av våpen. I utgangspunktet var hypersonisk teknologi assosiert med fremveksten av gjenbrukbare bemannede fly-høyhøyde og høyhastighets sivile og militære fly, fly som var i stand til å fly både i atmosfæren og i rommet.

Bilde
Bilde

I praksis sto prosjekter for opprettelse av gjenbrukbare HZLA overfor enorme vanskeligheter både i utviklingen av flermodusmotorer som tillater start, akselerasjon og stabil flyging med hypersonisk hastighet, og i utviklingen av strukturelle elementer som tåler enorme temperaturbelastninger.

Til tross for vanskelighetene med opprettelsen av bemannede og ubemannede gjenbrukbare luftfartøyer, ble interessen for hypersonisk teknologi ikke redusert, siden bruken av dem lovet store fordeler på militærområdet. Med dette i bakhodet, har fokus i utviklingen flyttet til etableringen av hypersoniske våpensystemer, der flyet (missil / stridshode) overvinner det meste av banen med hypersonisk hastighet.

Noen vil kanskje si at ballistiske missilstridshoder også kan klassifiseres som hypersoniske våpen. Et sentralt trekk ved hypersoniske våpen er imidlertid muligheten til å utføre en kontrollert flyging, hvor HZVA kan manøvrere i høyden og under bevegelsesforløpet, som er utilgjengelig (eller begrenset tilgjengelig) for stridshoder som flyr langs en ballistisk bane. Tilstedeværelsen av en hypersonisk ramjet -motor (scramjet -motor) på den kalles ofte et annet kriterium for en "ekte" GZVA, men dette punktet kan stilles spørsmålstegn ved, i hvert fall i forhold til "engangs" GZVA.

GZLA med scramjet

For øyeblikket utvikles aktivt to typer hypersoniske våpensystemer. Dette er det russiske prosjektet til en cruisemissil med scramjet-motor 3M22 "Zircon" og det amerikanske prosjektet Boeing X-51 Waverider. For hypersoniske våpen av denne typen antas hastighetskarakteristika i området 5-8 M og et flyområde på 1000-1500 km. Deres fordeler inkluderer muligheten for å plassere på konvensjonelle hangarskip som russiske missilbærende bombefly Tu-160M/ M2, Tu-22M3M, Tu-95 eller amerikanske B-1B, B-52.

Bilde
Bilde

Generelt utvikles prosjekter av denne typen hypersoniske våpen i omtrent samme tempo i Russland og i USA. Den aktive overdrivelsen av temaet hypersoniske våpen i Den russiske føderasjonen førte til at det så ut til at tilførselen av "zirkoner" til troppene var i ferd med å begynne. Imidlertid er bruk av dette missilet i bruk kun planlagt til 2023. På den annen side vet alle om tilbakeslagene som driver et lignende amerikansk program X-51 Waverider av Boeing, i forbindelse med at det er en følelse av at USA henger betydelig etter i denne typen våpen. Hvilken av de to maktene vil være den første som mottar denne typen hypersonisk våpen? Den nærmeste fremtiden vil vise det. Det vil også vise hvor langt bak den andre deltakeren i våpenkappløpet.

En annen aktivt utviklet type hypersonisk våpen er opprettelsen av hypersoniske glidende stridshoder - seilfly.

Hypersonisk glidfly

Opprettelsen av en planleggingstype GZLA ble vurdert tilbake på midten av 1900-tallet. I 1957 begynte Tupolev Design Bureau arbeidet med utformingen av Tu-130DP (langdistansefly) ubemannet luftfartøy.

Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter
Planlegging av hypersoniske stridshoder: prosjekter og prospekter

I følge prosjektet skulle Tu-130DP representere den siste fasen av et ballistisk missil med mellomdistanse. Raketten skulle bringe Tu-130DP til en høyde på 80-100 km, hvoretter den skilte seg fra transportøren og gikk inn i et glidefly. Under flyturen kan aktiv manøvrering utføres ved hjelp av aerodynamiske kontrollflater. Måletes rekkevidde skulle være 4000 km med en hastighet på 10 M.

På 90 -tallet av XX -tallet kom NPO Mashinostroyenia med et initiativforslag om å utvikle et prosjekt for Prizyv -raketten og romredningssystemet. Det ble foreslått i begynnelsen av 2000, på grunnlag av UR-100NUTTH (ICBM) interkontinentale ballistiske missil (ICBM), å lage et kompleks for å gi operativ bistand til skip i nød. Den estimerte nyttelasten til UR-100NUTTH ICBM var et spesielt luftfartsredningsfly SLA-1 og SLA-2, som skulle bære forskjellige livreddende utstyr. Estimert leveringstid for nødsettet skulle være fra 15 minutter til 1,5 timer, avhengig av avstanden til de som er i nød. Den forutsagte landingsnøyaktigheten til glidfly skulle være omtrent 20-30 m (), nyttelastmassen var 420 kg for SLA-1 og 2500 kg for SLA-2 (). Arbeidet med "Call" -prosjektet forlot ikke forhåndsstudiet, som er forutsigbart, gitt tidspunktet for utseendet.

Bilde
Bilde

Hypersoniske glidende stridshoder

Et annet prosjekt som passer til definisjonen av "hypersonisk planleggingshode" kan betraktes som begrepet kontrollert stridshode (UBB), foreslått av SRC im. Makeeva. Det styrte stridshodet var ment å utstyre interkontinentale ballistiske missiler og ballistiske missiler (SLBM). Den asymmetriske utformingen av UBB med kontroll levert av aerodynamiske klaffer skulle tillate et bredt spekter av endringer i flybanen, noe som igjen sikret muligheten for å treffe strategiske fiendtlige mål i møte med et utviklet lagdelt missilforsvarssystem. Den foreslåtte utformingen av UBB inkluderte instrumenterings-, aggregat- og kamprom. Kontrollsystemet er antagelig treghet, med evnen til å motta korreksjonsdata. Prosjektet ble vist for publikum i 2014, for øyeblikket er statusen ukjent.

Bilde
Bilde

Avangard-komplekset kunngjorde i 2018, som inkluderer UR-100N UTTH-missil og et hypersonisk glidende guidet stridshode, som er utpekt som Aeroballistic Hypersonic Combat Equipment (AGBO), kan betraktes som det nærmeste å bli tatt i bruk. Flyhastigheten til AGBO -komplekset "Avangard" er ifølge noen kilder 27 M (9 km / s), flyområdet er interkontinentalt. Den omtrentlige vekten til AGBO er omtrent 3,5-4,5 tonn, lengde 5,4 meter, bredde 2,4 meter.

Avangard -komplekset skal gå i drift i 2019. I fremtiden kan en lovende Sarmat ICBM betraktes som transportør av AGBO, som antagelig vil kunne bære opptil tre AGBO av Avangard -komplekset.

Bilde
Bilde

USA reagerte på rapporter om den forestående utplasseringen av hypersoniske våpen ved å trappe opp sin egen utvikling i denne retningen. For øyeblikket, i tillegg til det ovennevnte prosjektet til X-51 Waverider hypersoniske cruisemissiler, planlegger USA raskt å vedta et lovende bakkebasert hypersonisk missilvåpensystem-Hypersonic Weapons System (HWS).

HWS skal baseres på Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), et universelt guidet manøvrerbart glidende hypersonisk stridshode, opprettet av US Department of Energy's Sandia National Laboratories for US Army, Air Force og Navy, med deltagelse av missilforsvarsbyrået. I HWS-komplekset vil Block 1 C-HGB hypersoniske stridshode bli skutt opp til ønsket høyde av et universelt, solid-drevet jordbasert missil AUR (All-Up-Round), plassert i en transport-lanseringscontainer som er omtrent 10 m lang på en bakket to-container slept mobilskyteskyt. Rekkevidden til HWS bør være omtrent 3700 nautiske mil (6 800 km), hastigheten er minst 8 M, mest sannsynlig høyere, siden for planlegging av hypersoniske stridshoder, hastigheter i størrelsesorden 15-25 M.

Bilde
Bilde

C-HGB-stridshodet antas å være basert på det eksperimentelle hypersoniske stridshodet av Advanced Hypersonic Weapon (AHW), som ble testet i 2011 og 2012. AUR -raketten er også muligens basert på boosterraketten som ble brukt til AHW -oppskytningene. Utplasseringen av HWS -komplekser er planlagt å begynne i 2023.

Bilde
Bilde

Planlegging av hypersoniske stridshoder utvikles også av Kina. Det er informasjon om flere prosjekter-DF-ZF eller DF-17, designet for både atomangrep og ødeleggelse av store, godt beskyttede overflate- og bakkemål. Det er ingen pålitelig informasjon om de tekniske egenskapene til den kinesiske planleggingen GZVA. Adopsjonen av den første kinesiske GZLA kunngjøres for 2020.

Bilde
Bilde

Å planlegge GZLA og GZLA med scramjet -motorer konkurrerer ikke, men utfyllende våpensystemer, og det ene kan ikke erstatte det andre. I motsetning til skeptikeres oppfatning om at strategiske konvensjonelle våpen ikke gir mening, vurderer USA GZLA først og fremst i ikke-atomutstyr for bruk innenfor rammen av Rapid Global Strike (BSU) -programmet. I juli 2018 sa USAs viseforsvarsminister Michael Griffin at i en ikke-atomkonfigurasjon kan GZLA gi det amerikanske militæret betydelige taktiske evner. Bruken av GZLA vil gjøre det mulig å slå i tilfelle en potensiell fiende har moderne luftvern- og missilforsvarssystemer som kan avvise angrep fra cruisemissiler, kampfly og klassiske kort- og mellomdistanse ballistiske missiler.

Veiledning for HZLA i en plasma "kokong"

Et av favorittargumentene til kritikere av hypersoniske våpen er deres påståtte manglende evne til å utføre veiledning på grunn av plasma "kokongen" som dannes ved bevegelse i høye hastigheter, som ikke sender radiobølger og forhindrer oppnåelse av et optisk bilde av målet. Mantraet om den "ugjennomtrengelige plasmabarrieren" har blitt like populær som myten om spredning av laserstråling i atmosfæren, nesten 100 meter unna, eller andre stabile stereotyper.

Utvilsomt eksisterer problemet med å målrette mot en GZLA, men hvor uløselig det er allerede et spørsmål. Spesielt i sammenligning med slike problemer som opprettelsen av en scramjet -motor eller konstruksjonsmaterialer som er motstandsdyktige mot høye temperaturbelastninger.

Oppgaven med å målrette HZLA kan deles inn i tre trinn:

1. Treghet veiledning.

2. Korreksjon basert på data fra globale satellittposisjoneringssystemer, det er mulig å bruke astrokorreksjon.

3. Veiledning i det siste området ved målet, hvis dette målet er mobil (begrenset mobil), for eksempel på et stort skip.

Plasma -barrieren er åpenbart ikke til hinder for treghetsveiledning, og det må tas i betraktning at treffsikkerhetssystemets nøyaktighet stadig vokser. Treghetsstyringssystemet kan suppleres med et gravimeter, som øker dets nøyaktighetsegenskaper, eller andre systemer, hvis drift ikke er avhengig av tilstedeværelse eller fravær av en plasmabarriere.

For å motta signaler fra satellittnavigasjonssystemer er relativt kompakte antenner tilstrekkelige, som visse tekniske løsninger kan brukes til. For eksempel plassering av slike antenner i de "skyggelagte" sonene dannet av en bestemt konfigurasjon av huset, bruk av fjernvarmebestandige antenner eller fleksible forlengede slepte antenner laget av høyfast materialer, injeksjon av kjølemedium på bestemte punkter av strukturen, eller andre løsninger, samt deres kombinasjoner.

Bilde
Bilde

Det er mulig at transparente vinduer kan opprettes for radar og optiske veiledningshjelpemidler på samme måte. Ikke glem at uten tilgang til klassifisert informasjon kan bare allerede avklassifiserte, publiserte tekniske løsninger diskuteres.

Hvis det imidlertid er umulig å "åpne" utsikten for en radarstasjon (radar) eller optisk lokaliseringsstasjon (OLS) på en hypersonisk bærer, kan for eksempel separasjonen av HZVA i det siste flygesegmentet være anvendt. I dette tilfellet, for 90-100 km av målet, slipper HZVA styreenheten, som bremses av en fallskjerm eller på en annen måte, skanner radaren og OLS, og sender de angitte koordinatene til målet, kursen og hastigheten av bevegelsen til hoveddelen av HZVA. Det vil ta omtrent 10 sekunder mellom separasjonen av styreblokken og slaghodet på målet, noe som ikke er nok til å treffe veiledningsblokken eller endre posisjonen til målet vesentlig (skipet vil ikke reise mer enn 200 meter ved maksimal hastighet). Imidlertid er det mulig at veiledningsenheten må skilles ytterligere for å øke tiden for å korrigere flyveien til HZVA. Det er mulig at med en gruppelansering av HZLA, vil en ordning med sekvensiell tilbakestilling av veiledningsblokker på forskjellige områder bli brukt for å korrigere koordinatene til målet i rekkefølge.

Selv uten å ha tilgang til klassifiserte utviklinger kan man således se at problemet med plasma "kokong" er løsbart, og tatt i betraktning de annonserte datoene for vedtakelsen av GZVA i bruk i 2019-2013, kan det antas at mest sannsynlig er det allerede løst.

GZVA -bærere, konvensjonell planlegging GZVA og strategiske atomkrefter

Som nevnt tidligere kan konvensjonelle missilbombere med alle fordeler og ulemper ved denne typen våpen være bærere av en GZLA med scramjet.

Som bærere av hypersoniske glidende stridshoder anses solid-state (hovedsakelig i USA) og flytende drivmiddel (hovedsakelig i Russland) interkontinentale og mellomdistanse missiler som er i stand til å gi seilflyet den lanseringshøyden som er nødvendig for akselerasjon.

Det er en oppfatning at utplassering av GZLA på ICBM og mellomdistanseraketter (IRM) vil medføre en proporsjonal reduksjon av atomvåpenarsenalet. Hvis vi starter fra den eksisterende START-3-traktaten, så ja, men reduksjonen i antall atomavgifter og deres bærere er så ubetydelig at den ikke vil ha noen effekt på det generelle avskrekkelsesnivået. Og gitt hvor raskt internasjonale traktater faller fra hverandre, er det ingen garanti for at START-3 vil fortsette, eller at det tillatte antallet kjernefysiske avgifter og leveringskjøretøyer i den betingede START-4-traktaten ikke vil økes, og strategiske konvensjonelle våpen vil ikke bli inkludert i en egen klausul., spesielt hvis både Russland og USA er interessert i det.

På samme tid kan og bør, i motsetning til atomvåpen, planlegging av konvensjonelle GZLA som en del av de strategiske konvensjonelle styrkene brukes i lokale konflikter, for å beseire mål med høy prioritet og for å utføre VIP-terroraksjoner (ødeleggelse av fiendens ledelse) uten den minste risiko for tap fra sine egne væpnede styrker.

En annen innvending er risikoen for en atomkrig ved enhver lansering av et ICBM. Men dette problemet blir også løst. For eksempel, innenfor rammen av den betingede START-4, må transportører med konvensjonelle stridshoder være basert på visse gjensidig kontrollerte steder, hvor atomvåpen ikke vil bli utplassert.

Det beste alternativet ville være å forlate utplasseringen av atomvåpenplanlagt GZVA helt. I tilfelle en storskala konflikt er det mye mer effektivt å bombardere fienden med et stort antall konvensjonelle stridshoder, inkludert de med en delvis banebane, slik det vil være mulig å implementere på Sarmat ICBM. I den betingede START-4 er det fullt mulig å øke det tillatte antallet kjernefysiske sprenghoder til 2000-3000 enheter, og i tilfelle en kraftig økning i effektiviteten til det amerikanske missilforsvarssystemet, trekke seg fra denne traktaten og ytterligere øke arsenal av atomvåpen. I dette tilfellet kan strategiske konvensjonelle våpen stå utenfor parentesene.

Med slike antall atomstridshoder vil 15-30 Avangards ikke løse noe. På samme tid, hvis det ikke er noen seilfly med kjernefysiske stridshoder, vil ingen, med tanke på flyets bane, forveksle lanseringen av planlegging av konvensjonell GZVA med et atomangrep, og det er derfor ikke nødvendig å advare om deres bruk.

GZLA bærbare

Da Igor Radugin, sjefsdesigner for Soyuz-5-raketten, sluttet seg til S7 Space, ble han spurt om den projiserte Soyuz-5-oppskytningsbilen (LV) ville være en engangsbil, som han svarte: «En engangsrakett er akkurat som effektivt som et engangsplan. Å lage et engangsmedium er ikke engang markering av tid, men en vei bakover."

Artikkelen "Gjenbrukbare missiler: en økonomisk løsning for en Rapid Global Strike" vurderte muligheten for å bruke gjenbrukbare oppskytningskjøretøy som et middel til å skyte konvensjonelle seilfly. Jeg vil legge til noen flere argumenter for en slik avgjørelse.

Basert på dette er det lett å forstå at langdistansefly foretok to sorties om dagen. For strategiske missilbærende bombefly, med en rekkevidde på 5000 km (som, i kombinasjon med rekkevidden til en GZLA med en scramjet-motor, vil gi en ødeleggelsesradius på ca 7000 km), vil antallet sorteringer per dag reduseres til en.

Private luftfartsselskaper streber nå etter dette tallet - for å sikre avgang av et gjenbrukbart oppskytningsbil en gang om dagen. En økning i antall sorteringer vil føre til en forenkling og automatisering av forberedelses- og tankingsprosedyrer, i prinsippet er all teknologien for dette allerede på plass, men så langt er det ingen oppgaver i rommet som krever en slik intensitet av flyreiser.

Basert på det foregående, bør det gjenbrukbare oppskytningsbilen ikke betraktes som en "retur ICBM", men som en slags "vertikal bombefly", som på grunn av stigningen tillater ødeleggelsesmidler (planlegging av hypersoniske stridshoder) å oppnå en flyrekkevidde, ellers levert av flyets radius - missilbomber og oppskytningsmidler for ødeleggelse (hypersoniske cruisemissiler).

Det var ikke en eneste alvorlig oppfinnelse som en person på en eller annen måte ikke ville bruke til militære formål, og gjenbrukbare lanseringskjøretøyer vil møte den samme skjebnen, spesielt siden, med tanke på høyden som det er nødvendig å bringe planleggings -GZVA (antagelig rundt 100 km), designet Lanseringsvognen kan forenkles opp til bruk av bare den reversible første etappen, Baikal gjenbrukbare rakettforsterker (MRU), eller opprettelsen av et "vertikal bombefly" -prosjekt basert på Korona lanseringsbilprosjekt av S. Makeeva.

Bilde
Bilde

En annen fordel med gjenbrukbare bærere kan være at utstyret deres bare vil bety ikke-atomstridshoder. Spektralanalyse av lommelykten for oppskytningsbiler ved oppskytning og funksjonene i flybanen vil tillate et land som har et romelement i varslingssystemet for missilangrep (EWS) å fastslå at en angrep ikke blir levert med atomvåpen, men med konvensjonelle våpen.

GZLAs gjenbrukbare bærere bør ikke konkurrere med konvensjonelle rakettbombere verken når det gjelder oppgaver eller kostnadene ved å treffe mål, siden de er fundamentalt forskjellige. Bombefly kan ikke gi en så rask og uunngåelig streik, transportørens usårbarhet som glidende HZVA og de høyere kostnadene ved å gli HZVA og deres bærere (selv i en gjenbrukbar versjon), vil ikke tillate å gi et så massivt angrep at missilet transportbombefly vil gi

Anvendelse av konvensjonell planlegging GPLA

Bruken av konvensjonell planlegging GLA diskuteres i artikkelen "Strategiske konvensjonelle krefter".

Jeg vil bare legge til et nytt applikasjonsscenario. Hvis hypersoniske glidende stridshoder er like sårbare for fiendtlige luftforsvars- / missilforsvarsstyrker som det antas, kan konvensjonelle glidende stridshoder brukes som et effektivt middel for politisk press på fiendtlige stater. For eksempel, i tilfelle ytterligere en provokasjon fra USA eller NATO, er det mulig å lansere en konvensjonell planlegging GZVA fra Plesetsk kosmodrom mot et mål i Syria gjennom våre gode venners territorium - de baltiske landene, Polen, Romania, og Tyrkia også. Flukten av GZLA gjennom territoriet til allierte til en potensiell fiende, som de ikke kan forhindre, vil være som et slag i ansiktet med et trekk og gi dem et helt forståelig hint om innblanding i stormaktene.

Anbefalt: